[發明專利]一種原位合成納米金剛石增強鐵鎳基復合材料的方法及其所得材料和應用

有效

• 申請號: 201710906498.1
• 申請日: 2017-09-29
• 公開（公告）號: CN107699764B
• 公開（公告）日: 2019-08-20
• 發明（設計）人: 張法明;趙佩佩;劉騰飛
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: C22C26/00
• 分類號: C22C26/00;C22C1/05;C22C1/10;C22C38/08;C22C33/02
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 鄭立發

1.一種原位合成的納米金剛石增強鐵鎳合金基復合材料，其特征在于，所述復合材料主要是由碳納米管和鐵鎳合金所制成；其中，鐵鎳合金作為基體材料和催化劑，所述碳納米管作為原位自生納米金剛石的碳源，在鐵鎳合金催化劑的催化下與SPS的直流脈沖電場作用下部分相變為納米金剛石，納米金剛石和未反應的碳納米管協同增強鐵鎳基合金，均勻地分布在鐵鎳合金基體中；以質量比計，所述碳納米管的添加比例為0.01％-2.0％。

2.根據權利要求1所述的原位合成的納米金剛石增強鐵鎳基復合材料，其特征在于，所述碳納米管的管徑為1-100nm,鐵鎳基合金粉末的粒徑為1-300μm。

3.權利要求1所述的納米金剛石增強鐵鎳基復合材料的原位合成方法，其特征在于，包括以下步驟：

(1)液相化學混合：取分散劑粉末，加入無水乙醇，超聲波振蕩10-30min,形成分散劑溶液；然后再加入碳納米管粉末，振蕩10-60min；最后再加入鐵鎳合金粉末，再振蕩20-60min，得到的是碳納米管與鐵鎳合金的溶液；

(2)球磨機械混合：將步驟(1)中所得溶液以球料比5:1-20:1的比例置于球磨罐中，以轉速為100-400r/min的轉速，交替正反轉，球磨2-10h；

(3)干燥：將球磨混合后的粉末抽真空干燥5-24h，干燥溫度為40-120℃，完全干燥后的粉末用100-400目的篩子過篩；

(4)燒結成型：根據所需產品的尺寸參數，取步驟(3)中的粉末，通過放電等離子燒結方法燒結，即得。

4.根據權利要求3所述的原位合成方法，其特征在于，步驟(4)中：

所述放電等離子燒結所用的壓力為20-100MPa，溫度為1000-1300℃，在最高燒結溫度保溫時間為5-60min。

5.權利要求1所述的復合材料在制備精密儀器儀表中的應用。