[发明专利]一种MAX相增强镍基高温润滑复合材料的制备方法及其应用

权利要求书

1.一种MAX相增强镍基高温润滑复合材料的制备方法，其特征在于，将Ti粉、Si粉和TiC粉进行机械混合，Ti粉、Si粉和TiC粉进行机械混合的球料比为7：1，然后将Ti粉、Si粉和TiC粉置于球磨罐内密封，以50r/min的转速球磨4h，Ti粉、Si粉和TiC粉的摩尔比为1：1：2，将混合均匀的Ti粉、Si粉和TiC粉末压坯成型，具体为：将混合均匀的Ti粉、Si粉和TiC粉末经过120目的筛子筛选；置于60mm涂有氮化硼的石墨模具内，在垂直于试样方向施加10MPa的单向载荷，进行压制成型，然后干燥2h，将坯体置于真空烧结炉内，以12℃/min的升温速率加热到1350℃，保温15min，然后在保护气氛下无压烧结，随炉冷至室温，获得疏松的块体Ti₃SiC₂陶瓷，然后对制备的疏松块体Ti₃SiC₂陶瓷进行破碎和球磨处理，获得Ti₃SiC₂陶瓷粉末，破碎处理具体为：将疏松的块体Ti₃SiC₂陶瓷放入颚式破碎机内获得粒径小于2mm的粉末颗粒；球磨处理具体为：将破碎处理后的颗粒与球磨珠按球料比(3～5)：1配取，同NiAl粉一起置于球磨罐中，注入同等体积的无水乙醇，以300r/min的转速球磨4h；随后将筛后的Ti₃SiC₂粉末与NiAl粉末进行机械混合，压坯成型，具体为：将球磨后的复合粉置于干燥箱烘干，烘干的温度为105℃，时间为5h，随后置于涂有氮化硼的石墨磨具中进行冷压，压强为300MPa，保压时间为40s；压坯成型后，在氩气保护下进行热压烧结，升温速率为15℃/min，烧结温度为1300℃，持续保温4h，随炉冷却制备出块体NiAl-Ti₃SiC₂复合材料，块体NiAl-Ti₃SiC₂复合材料中NiAl和Ti₃SiC₂的相含量分别为80％和20％，复合材料在750℃的磨损率为8.0×10^-5mm³/N.m，摩擦系数为0.26。

2.一种根据权利要求1所述方法制备的MAX相增强镍基高温润滑复合材料在高推重比航空发动机涡轮轴、箔片空气轴承、热动力机械高温轴承、汽缸衬套、轴套的应用。