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专利摘要

本发明属于复合材料技术领域，具体涉及一种金属基自润滑复合材料及其制备方法和应用。本发明以通孔泡沫镍作为增强骨架，在其孔隙中填充密实金属‑润滑剂混合浆料得到复合材料预制体，再将复合材料预制体中的易挥发溶剂去除后进行加压烧结，制备得到金属基自润滑复合材料。本发明以通孔泡沫镍作为增强骨架，通孔泡沫镍微观组织结构上将复合材料的基体相互连接而形成整体结构，有效克服润滑相对金属基体的割裂作用，能够显著提高复合材料的强度、塑性和韧性等力学性能，并赋予其优良的宽温域自润滑性能和抗磨损性能，使其在高温、重载和冲击等极端苛刻工况中不易发生破碎或断裂等灾难性后果，提升金属基自润滑复合材料部件服役的安全性和可靠性。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202410345730.9
申请日期:
2024-03-26
专利申请人:
分类号:
["C22C1/05","B22F1/105","B22F3/14","B22F3/105"]
发明/设计人:
张爱军，孟军虎，李锦涛，辛本斌，韩杰胜，王小超，苏博，邱玉新
权利要求: 1.一种金属基自润滑复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将金属-润滑剂混合浆料振动浇注到通孔泡沫镍中，得到复合材料预制体；所述金属-润滑剂混合浆料包括金属粉末、固体润滑剂粉末和易挥发溶剂；(2)将所述复合材料预制体除溶剂后进行加压烧结，得到金属基自润滑复合材料；所述加压烧结的压力为10～30MPa。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属粉末包括单质金属粉末和合金金属粉末中的一种或几种；所述单质金属粉末包括Cu粉、Ni粉、Co粉、Fe粉、Al粉、Mo粉、Cr粉和Sn粉中的一种或几种；所述合金金属粉末为镍基高温合金粉末、钴基合金粉末、高熵合金粉末、不锈钢粉末、铜合金粉末或铝合金粉末。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述固体润滑剂粉末包括石墨粉末、MoS2粉末、WS2粉末、Ag粉末、BaF2/CaF2共晶氟化物粉末和六方BN粉末中的一种或几种。4.根据权利要求1～3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述金属粉末和固体润滑剂粉末的体积比为65～95:5～35。所述金属粉末和固体润滑剂粉末的总体积与易挥发溶剂的体积之比为30～70:30～70。5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属-润滑剂混合浆料与通孔泡沫镍的体积比为2～3:1。6.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于，所述通孔泡沫镍的孔径为150～1200μm，孔隙率为65～95％。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述除溶剂为干燥处理；所述干燥处理的温度为60～120℃，保温时间为30min以上；所述干燥处理在通风条件下或真空条件下进行。8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述加压烧结为热压烧结或放电等离子烧结；所述加压烧结的温度为500～1200℃，保温时间为20～60min。9.权利要求1～8任一项所述制备方法得到的金属基自润滑复合材料，包括通孔泡沫镍骨架和填充在所述通孔泡沫镍骨架中的金属粉末和固体润滑剂粉末。10.权利要求9所述金属基自润滑复合材料在自润滑部件中的应用。