[發明專利]一種以石墨烯-銀球形粉末為潤滑相的TiAl基自潤滑材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201710927246.7
• 申請日: 2017-10-09
• 公開（公告）號: CN107723513B
• 公開（公告）日: 2019-10-11
• 發明（設計）人: 楊慷;馬洪儒;何強;韓玉坤;殷雪;張陽明
• 申請（專利權）人: 安陽工學院
• 主分類號: C22C14/00
• 分類號: C22C14/00;C22C1/04;B22F1/02;B22F3/105
• 代理公司: 安陽市智浩專利代理事務所(普通合伙) 41116
• 代理人: 楊紅軍

1.一種以石墨烯-銀球形粉末為潤滑相的TiAl基自潤滑材料，其特征在于，它主要由Ti粉、Al粉和石墨烯-銀球形粉末燒結制備而成，其中Ti：Al的摩爾比為1:1，石墨烯-銀球形粉末添加質量分數為Ti與Al粉末總質量的1.5-2.5wt.%；以石墨烯-銀球形粉末為潤滑相的TiAl基自潤滑材料的制備方法，它包括如下步驟：

1）選取潤滑相石墨烯-銀粉末加入含輔助試劑的硅酸鈉水溶液中，進行攪拌形成混合均勻的溶液，將混合溶液進行干燥，得到粉末顆粒，將混合粉末顆粒輸送到氧-乙炔噴焊炬裝置中進行噴射熔融，熔融溫度為1700-3200^oC，將熔融的液滴狀反應物噴射到蒸餾水中進行冷凝，熔融液滴反應物與水的質量比例1:3000-1:1500，對熔融后的球形液滴反應物進行分級篩選，并在≤90℃的環境下進行烘干處理，制得石墨烯-銀球形粉末；

2）按Ti：Al的摩爾比=1:1選取Ti粉和Al粉，按Ti粉、Al粉總質量的1.5-2.5wt.%選取上述所制備的石墨烯-銀球形粉末，將石墨烯-銀球形粉末與Ti粉、Al粉混合，得到配料；

3）將上述配料置于振動混料機內混合干混，得到燒結配料；

4）利用放電等離子燒結技術，將燒結配料制備成以石墨烯-銀球形粉末為潤滑相的TiAl基自潤滑材料；

所述步驟1）制備出的石墨烯-銀球形粉末，球形顆粒的直徑為8-25μm，石墨烯占球形潤滑劑體積的70 %～90 %。

2.如權利要求1所述的以石墨烯-銀球形粉末為潤滑相的TiAl基自潤滑材料的制備方法，其特征在于，所述步驟3）所述的振動混料外罐為鋼罐，內置聚四氟乙烯罐，振動頻率為52Hz，振動力為12400N，振蕩時間為30分鐘。

3.如權利要求1所述的以石墨烯-銀球形粉末為潤滑相的TiAl基自潤滑材料的制備方法，其特征在于，如所述步驟4）的放電等離子燒結工藝為：燒結溫度為1000-1150℃、升溫速率為95-115℃/min、燒結壓力為22-27MPa、真空度為1.5×10^-2-2.1×10^-1Pa、保溫時間為15min。