润滑科技信息平台

专利摘要

本发明公开了一种Cu/Zn/Y2O3/石墨自润滑复合材料及其制备方法，以Cu‑Zn为基体材料，石墨为润滑相，稀土氧化物Y2O3为增强相，以此获得最佳的制备工艺及综合性能最优的自润滑复合材料。本发明所述的减摩耐磨复合材料通过放电等离子烧结法进行制备，可有效提高Cu‑Zn基体的硬度以及摩擦学性能。所制得的材料致密度高、无孔隙夹杂、无团聚现象、各个元素分布均匀，且制备方法简便，制备工艺易控，成本低。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202410591974.5
申请日期:
2024-05-14
专利申请人:
分类号:
["C22C1/04","C22C1/059","C22C9/00","B22F3/105"]
发明/设计人:
张新运，耿楠，郭俊德，铁永正，曹岩，姜山
权利要求: 1.一种新型铜基自润滑复合材料及其制备方法，其特征在于，所述含稀土氧化物的铜基自润滑复合材料按照质量百分比计数，分别由以下元素组成：Cu、Zn、石墨、Y2O3其制备步骤包括以下几步：步骤一：混料精度为0.0001g的电子天平称取粉末原料，装入离心管再放入离心机机械混料2h以上得到复合粉末原料；步骤二：填充将混合均匀的粉末加入定制的耐高温氧化的石墨模具中，垫片与模具间需用石墨纸隔开，以便于烧结后进行脱模；步骤三：烧结采用放电等离子烧结设备进行真空状态下的高温烧结。成型温度700℃，升温速率100℃，压力6MPa，工艺结束后随炉冷却至室温，制成所需的块体复合材料；步骤四：打磨抛光打磨去除试样上粘结的石墨纸，再将试样抛光至所要求的表面质量。将处理完成的试样进行超声清洗后干燥处理。2.根据权利要求1所述的具有宽温域减摩耐磨效果的铜基自润滑复合材料及其制备方法，其特征在于，Cu粉末（纯度为99.9%，粒度500目），纯Zn粉末（纯度99%，粒度为500目），石墨（纯度为99%，粒度600目），Y2O3（纯度为99.9%，粒度600目）。3.根据权利要求2所述的具有宽温域减摩耐磨效果的铜基自润滑复合材料及其制备方法，其特征在于，所述的增强相Y2O3粉末加入量分别为0质量份、0.5%质量份、1%质量份、2%质量份。4.根据权利要求3所述的具有宽温域减摩耐磨效果的铜基自润滑复合材料及其制备方法，其特征在于，所述步骤三中，采用放电等离子烧结法进行烧结之前，需要将炉内抽至真空度为E-3以下。具体烧结工艺为：0-6min内，升温速率为100℃/min；6-8min内，升温速率为50℃/min；8-13min温度保持700℃不变；13-17min；降温速率为100℃/min；随后随炉冷却至室温。5.根据权利要求4所述的具有宽温域减摩耐磨效果的铜基自润滑复合材料及其制备方法，其特征在于，由于对样品表面质量要求较高，其制备细节是：将材料进行镶嵌固定，使用金相磨抛机将材料打磨抛光出显微观察所需要的光整平面。具体抛光细节为：全程冷却水流保持连续滴水状态，使用呢绒织物配合w2.5金刚石悬浮抛光液，在压力30N、转速600r/min条件下进行粗抛；使用丝绒织物配合w1.0金刚石悬浮抛光液，在压力30N、转速600r/min条件下进行精抛；使用短毛绒织物配合w0.5氧化铝悬浮液，在压力15N、转速300r/min条件下进行最终抛光。