[发明专利]一种自润滑铝基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种自润滑铝基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以铝合金为基体，高熵合金CoCrFeNi包覆固体润滑剂为增强体，将铝合金和增强体采用振动混料的方法进行混合后，利用冷喷涂将其沉积在金属基板上形成沉积体，再利用搅拌头对所述的沉积体进行搅拌摩擦加工即得，以质量百分数计，所述的基体含量为70~80%，所述的增强体含量为20~30%；

所述的增强体的粒径分布范围为20~60 μm；

所述的固体润滑剂为二硫化钼、石墨、硫化锌或氟化钙粉末；

所述的铝合金包括2系和6系铝合金粉末，粒径分布范围为20~80 μm；

所述的振动混料的振动频率为50~100 Hz，振动混料时间为1~2小时；

所述的冷喷涂的喷枪压力为2.5~5 MPa，所用的气体为氮气、氩气、空气或氦气；

所述的气体预热温度为500~800℃，送粉速率为25~30 g/min，送粉距离为20~30 mm；

所述的搅拌摩擦加工过程中的搅拌头旋转速度为200~1000 rpm，前进速度为20~100mm/min，搅拌头轴肩压下量为0.1~0.3 mm。

2.根据权利要求1所述的自润滑铝基复合材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

（1）增强体制备：将CoCrFeNi置于坩埚熔炼炉中加热至熔化，将熔化后的金属液置于喷射沉积机中的金属液包；将MoS₂剂置于固体流动输送器中，其中，MoS₂的粒径小于10 μm，CoCrFeNi与MoS₂质量比为2:1，氩气压强为0.9 MPa，将CoCrFeNi与MoS₂粉末同步雾化形成CoCrFeNi包覆MoS₂粉末的增强体颗粒；

（2）混料：选用粒径分布范围为20~40 μm的2系铝合金粉末与步骤（1）中制备的增强体进行振动混料，振动频率为100 Hz，混料时间为2小时；

（3）冷喷涂：将混料完成的混合粉末置于冷喷涂设备的储粉仓中进行沉积体制备，冷喷涂所用气体为氮气，喷涂压力为2.5 MPa，气体预热温度为600℃，送粉速率为30 g/min，送粉距离为30 mm，所制备的沉积体厚度为3 mm，所选用金属基板为铝；

（4）搅拌摩擦加工：在冷喷涂制备的沉积体表面进行搅拌摩擦加工，其中，搅拌头的旋转速度为600 rpm，前进速度为50 mm/min；轴肩压下量为0.2 mm，搅拌针长度为2.8 mm。

3.由权利要求1~2任一所述的自润滑铝基复合材料的制备方法制备得到自润滑铝基复合材料。