[发明专利]一种梯度石墨/铝基表层自润滑复合材料及制备方法

摘要

一种梯度石墨/铝基表层自润滑复合材料的制备方法，属于自润滑材料制备领域。该梯度石墨/铝基表层自润滑复合材料是由铝合金与梯度分布结构的石墨骨架复合而成。制备方法：首先，采用选择性激光烧结成型技术制备出具有梯度分布结构的石墨骨架，并对石墨骨架进行碳化处理，然后对石墨骨架表面进行镀铜处理，最后采用铸造法，将石墨骨架固定于模具底部，将铝合金加热至熔融，浇铸到模具内，冷却脱模后，制备出梯度石墨/铝基表层自润滑复合材料。该方法解决了传统自润滑铝基复合材料制备过程中，难于实现摩擦磨损不同阶段所需分配石墨，克服了自润滑复合材料力学性能和摩擦磨损性能的匹配问题。

主权项

1.一种梯度石墨/铝基表层自润滑复合材料，其特征在于，梯度石墨/铝基表层自润滑材料是由梯度结构石墨骨架与铝合金复合而成，所述铝合金是由Al、Mg、Si、Cr、Fe组成，其中Mg的质量分数为2.5‑3.5wt.%，Si的质量分数为0.25‑0.30wt.%，Cr的质量分数为0.20‑0.25wt.%，Fe的质量分数为0.35‑0.40wt.%，余量为Al，所述梯度结构石墨骨架整体有三个梯度层，最外层石墨骨架梯度层质量分数占复合材料所在层的10‑12%，厚度为0.05~0.1mm；中间层石墨骨架梯度层质量分数占复合材料所在层的8‑10%，厚度为1.5~2mm；最内层石墨骨架梯度层质量分数占复合材料所在层的6‑8%，厚度为0.3~0.5mm，所述梯度结构石墨骨架表面包覆有厚度为0.1‑0.5mm的镀层，通过化学镀铜的方法对梯度结构石墨骨架表面进行表面改性处理，得到镀铜层。