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专利摘要

本发明提供了一种超高温自润滑抗磨复合材料及其制备方法和应用，属于金属基自润滑复合材料技术领域。本发明通过组分设计、结构调控及相界面控制，利用机械合金化、真空热压烧结和热等静压复压烧结工艺，得到在高温/超高温域(800～1500℃)内具有高强度、抗氧化、低摩擦、抗磨损性能和连续自润滑功能的新型难熔高熵合金基超高温自润滑抗磨复合材料，适用于在超高温氧化环境中工作的新一代大推重比航空发动机传动/导向机构、自润滑轴承材料等超高温条件下服役的零部件材料，实现高温/超高温域(800～1500℃)内的润滑和抗磨损。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202210039955.2
申请日期:
2022-01-14
专利申请人:
中国科学院兰州化学物理研究所
分类号:
B22F1/105;B22F9/04;B22F3/02;B22F3/14;B22F3/15;C22C30/00;C22C32/00;C22C1/05
发明/设计人:
陕钰，易戈文，唐洪飞，陶云亚
权利要求: 1.一种超高温自润滑抗磨复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：将原料粉进行湿法球磨，得到混合粉体；将所述混合粉体依次进行冷压预成型、真空热压烧结和热等静压复压烧结，得到超高温自润滑抗磨复合材料；以所述原料粉总量为100％计，所述原料粉包括以下质量百分含量的组分：铬5.67～6.36％，钨20.03～22.46％，钽19.72～22.11％，钼10.46～11.72％，铌10.12～11.35％，纳米氧化铝10～20％，纳米碳1～2％，纳米硅0.5～1％，纳米硫酸锶2～5％，纳米碳酸锶5～8％，纳米银2.5～3％。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述湿法球磨的总时间为20～30h，转速为200～400r/min，球料质量比为(5～10):1。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述冷压预成型的压力为5～10MPa。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述真空热压烧结的真空度≤1.0×10-2Pa，烧结温度为1600～1800℃，压力为20～25MPa，保温保压时间为50～90min。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述热等静压复压烧结的温度为1800～2000℃，压力为100～150MPa，保温保压时间为60～120min。6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述铬、钨、钽、钼、铌的粒径独立地≤100μm，所述纳米氧化铝、纳米碳、纳米硅、纳米硫酸锶、纳米碳酸锶和纳米银的粒径独立地≤100nm。7.权利要求1～6任一项所述制备方法制备得到的超高温自润滑抗磨复合材料。8.根据权利要求7所述的超高温自润滑抗磨复合材料，其特征在于，所述超高温自润滑抗磨复合材料在800～1500℃宽温度范围内，摩擦系数≤0.28，磨损率＜5×10-14m3/Nm。9.根据权利要求7所述的超高温自润滑抗磨复合材料，其特征在于，所述超高温自润滑抗磨复合材料在800～1500℃宽温度范围内，抗压强度＞500MPa，抗氧化级别为2级以上。10.权利要求7～9任一项所述超高温自润滑抗磨复合材料在航空航天领域超高温自润滑耐磨运动部件中的应用。