[发明专利]一种以Ag-In-W为固体润滑剂TiAlMoVCr基轴套自润滑材料及其制备方法

权利要求书

1.一种以Ag-In-W为固体润滑剂TiAlMoVCr基轴套自润滑材料，其特征在于：由Ti粉、Al粉、Mo粉、V粉、Cr粉、Nb粉、B粉基体粉末，各元素质量比(wt.%)为70:10:6:6:6:(3-5):(1-3)， Ag-In-W三元球形固体润滑剂粉末的Ag、In、W元素原子比(at.%)为2:(3-5):(1-1.5)制备而成，三元球形固体润滑剂Ag-In-W添加量为TiAlMoVCr材料总质量的14.0-24.0wt.%。

2.一种以Ag-In-W为固体润滑剂TiAlMoVCr基轴套自润滑材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

（1）三元Ag-In-W球形固体润滑剂制备：取Ag、In与W固体粉末置于15-45wt.%优级纯乙二醇试剂的水溶液中，以双向匀速搅拌，使Ag、In与W粉末均匀地分布在水溶液中，真空干燥，得到Ag、In与W粉末颗粒，利用粉末送料装置，将Ag、In与W混合粉送入电加热合成装置中，对混合粉进行熔融处理，熔融状态下的粉末产生化合反应，形成Ag-In-W三元合金化合物，在惰性气体高速气流作用下，熔融状态下的Ag-In-W三元合金化合物由喷口喷出形成均匀的熔融液珠，喷射进入超纯水后遇冷冷凝收缩，形成球状结构的三元Ag-In-W固体润滑剂，在干燥环境下，对Ag-In-W三元球形粉末进行干燥与筛分处理，得到颗粒尺寸分布均匀的三元Ag-In-W固体润滑剂；

（2）材料配比：按照上述材料配比称取Ti、Al、Mo、V、Cr、Nb与B粉末为基体原始材料；以及Ag-In-W固体润滑剂元素，得到以Ag-In-W为固体润滑剂TiAlMoVCr基轴套自润滑材料的初始配料；

（3）材料混合：将上述初始配料置于气动式真空振动混料机内进行干混，制备一种以Ag-In-W为固体润滑剂TiAlMoVCr基轴套自润滑材料的烧结配料；

（4）粉末烧结：利用放电等离子技术对上述步骤（3）中配料进行熔融烧结，制备出以Ag-In-W为固体润滑剂TiAlMoVCr基轴套自润滑材料。

3.根据权利要求2所述的以Ag-In-W为固体润滑剂的TiAlMoVCr基轴套自润滑复合材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤（1）中的三元Ag-In-W球形固体润滑剂制备过程中，高温高压电加热合成装置喷嘴温度为1100-1500℃，惰性气体流速为4-6m/s，粉末收集温度为65-95℃，以孔尺寸为300-800目的筛选装置对三元球形粉末进行尺寸筛选。

4.根据权利要求2所述的以Ag-In-W为固体润滑剂的TiAlMoVCr基轴套自润滑复合材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤（1）中的三元Ag-In-W球形固体润滑剂颗粒尺寸为1-15μm，使其在TiAlMoVCr基合金材料中均匀分布。

5.根据权利要求2所述的以Ag-In-W为固体润滑剂的TiAlMoVCr基轴套自润滑复合材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤（3）中的气动式真空振动混料机外罐为石英罐，内置聚四氟乙烯罐；以氩气流为混合动力来源，氩动力气体流量为110-125m³/h，对罐体产生的振动力为11000-15000N，振动频率为40-60Hz，振动时间为40-60min；罐体内真空度为2.5-3.3×10^-2Pa。

6.根据权利要求2所述的以Ag-In-W为固体润滑剂的TiAlMoVCr基轴套自润滑复合材料的制备方法，其特征在于：所述的步骤（4）中的烧结设备为放电等离子烧结炉，预设置升温速率50-70℃/min、预加热温度500-600℃、预施加压力10-15MPa、在0.55-0.85×10^-1Pa真空度下保温5-10min后，继续加温抽真空至烧结温度为1100-1500℃、升温速率为110-120℃/min、烧结压力为20-40MPa、真空度为1-3×10^-1Pa、保温时间为15-25min。