[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

本發明涉及一種以石墨烯?銀球形粉末為潤滑相的新型TiAl基自潤滑材料及其制備方法，包括如下步驟：制備石墨烯?銀球形粉末；按Ti：Al的摩爾比=1:1選取Ti粉和Al粉，將石墨烯?銀球形粉末與Ti粉、Al粉混合，得到配料；將上述配料置于振動混料機內混合干混，得到燒結配料；將燒結配料采用放電等離子燒結得到所述新型TiAl基自潤滑材料。該自潤滑材料將石墨烯?銀球形粉末原位復合在TiAl基體中，所得的自潤滑材料在摩擦磨損過程中的摩擦系數和磨損率較低，具有優良的摩擦學性能，且制備方法簡單新穎，制備過程中工藝參數容易控制。

技術領域

本發明涉及一種以石墨烯-銀為潤滑相的球形粉末制備及含石墨烯-銀球形潤滑劑的TiAl基自潤滑材料及其合成方法。

背景技術

在航空、航天、增材制造等高新技術產業及冶金、建材、動力等傳統工業領域，機械零部件失效和報廢主要是因為過度摩擦和嚴重磨損造成的（[1] 任彥. 我國磨損自修復材料的研究進展[J]. 新材料產業, 2013, 12(12):55-58；[2] 于洋. 固體潤滑材料在鋼廠機械中的應用研究[J]. 生物技術世界, 2013, 6:159-159；[3] 閆昂昂, 楊麗穎, 吳雅玉, 等. TiAl基高溫自潤滑材料的機械和磨損性能研究[J]. 制造技術與機床, 2015,12:93-96.）。摩擦導致了熱量產生和能量消耗，降低機械零部件使用精度。磨損導致配合精度降低和材料損失增加，降低機械零部件使用壽命。在高溫重載等服役行為下，固體潤滑是提高機械零部件減摩耐磨行為最常用手段之一，突破了傳統的潤滑方式與應用限制，能滿足潤滑油和潤滑脂不能解決的航空、航天、汽車與動力機械等零部件摩擦與潤滑問題（[4]Qin Y, Xiong D, Li J, et al. Adaptive-lubricating PEO/Ag/MoS2, multilayeredcoatings for Ti6Al4V alloy at elevated temperature[J]. Materials & Design,2016, 107:311-321.；[5] Xin BB, Yu YJ, Zhou JS, et al. Effect of silvervanadate on the lubricating properties of NiCrAlY laser cladding coating atelevated temperatures[J]. Surface & Coatings Technology, 2016, 307:136-145.）。如何在高溫重載服役條件下，開展金屬基自潤滑材料摩擦學性能研究，對于提高機械零部件使用精度和使用壽命具有重大的工程價值與研究意義。