[发明专利]粉末冶金制备ZTA颗粒增强金属基耐磨复合材料的方法

权利要求书

1.一种氧化锆增韧氧化铝颗粒增强金属基耐磨复合材料的制备方法，其特征在于，包括：

将活性金属元素粉末、氧化锆增韧氧化铝颗粒、白色粘结剂粉末均匀混合得混合物；

向所述混合物中加入无水乙醇制成浆料，采用机械搅拌法使所述浆料内各成分达到均匀混合；

用筛网将所述浆料内的氧化锆增韧氧化铝颗粒取出，置于真空炉内进行表面预处理，得到包覆后的氧化锆增韧氧化铝颗粒；

将所述包覆后的氧化锆增韧氧化铝颗粒与金属基体粉末进行干混；

所述的金属基体粉末主要成分为Fe-Cr、Fe-Cr-Ni、Fe-Cr-B-Si、Ni-Cr、Ni-Cr-B-Si中的任一或多种组合；

向所述干混后的材料中加入液体粘结剂，采用冷压成型方法制备预制件；

将所述预制件放入真空烧结炉内进行烧结，自10-30℃开始以5-10℃/min的速度升至所述白色粘结剂粉末分解温度时保温10-15min，后继续升温至所述液体粘结剂分解温度时保温7-10min，然后调整升温速度按5-7℃/min升至最高温度1050-1450℃时，保温1-4小时，随后随炉冷却至室温得到耐磨复合材料。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述氧化锆增韧氧化铝颗粒的平均粒度为1-3mm，复合材料中所述氧化锆增韧氧化铝颗粒的体积分数为20％-60％。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述活性金属元素粉末为Ni、Cr、Cu、Ti中的任一或多种组合。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述白色粘结剂粉末为聚乙烯醇缩丁醛，所述液体粘结剂为环氧树脂。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述表面预处理时间为0.5-2小时，温度为1000-1400℃。

6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，将包覆后的氧化锆增韧氧化铝颗粒与金属基体粉末进行干混的步骤，具体包括：

采用球磨罐或混料机对包覆后的所述氧化锆增韧氧化铝颗粒与所述金属基体粉末进行混料。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述冷压成型方法中施加的压力为200-600MPa，采用分级施压。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述白色粘结剂粉末分解温度为340-360℃，所述液体粘结剂分解温度为510-570℃。