[发明专利]一种耐高温抗氧化的金属基自润滑复合材料及其制备方法

摘要

本发明涉及耐高温腐蚀与自润滑领域，具体涉及一种耐高温抗氧化的金属基自润滑复合材料及其制备方法。该复合材料是以高铝镍基合金为基体，氟化钙/氟化钡共晶以及搪瓷为自润滑相，以三氧化二铝为硬质相，以二氧化铈、三氧化二钇等任意配比的稀土氧化物为抗氧化剂共同组成，经放电等离子烧结制备而成。其中，按照重量百分比，高铝镍基合金为65％～82％，自润滑相为8％～15％(其中氟化钙/氟化钡共晶≤10％，搪瓷为3～10％，)，三氧化二铝为6～15％，抗氧化剂为2～10％。本发明通过镍基合金的高铝设计、抗氧化剂与新型高温自润滑相搪瓷的加入，使该复合材料兼具了耐高温、抗氧化以及优异的自润滑综合性能，可用于抗氧化、耐高温、自润滑环境下零部件的生产。

主权项

1.一种耐高温抗氧化的金属基自润滑复合材料，其特征在于：按重量百分含量计，该复合材料组成如下：金属基体相65～82％；自润滑相8～15％；硬质相6～15％；抗氧化剂2～10％；所述金属基体相为高铝镍基合金，制备复合材料用金属基体相的原始粉末颗粒度小于20μm；所述自润滑相为氟化物，以及搪瓷、玻璃之一，颗粒度小于10μm，其中氟化物为氟化钙与氟化钡的共晶物，含量不超过10wt％，搪瓷或玻璃为二氧化硅体系，搪瓷或玻璃的含量为3～10wt％；硬质相为三氧化二铝，颗粒度小于10μm；抗氧化剂为二氧化铈、三氧化二钇的任意配合，颗粒度小于100nm；所述的高铝镍基合金中，铝含量为10～18wt％，铬含量为12～30wt％，余量为镍，其相结构以γ‑Ni与γ’‑Ni3Al为主；按重量百分含量计，所述高温自润滑相之一的搪瓷具体组成如下：二氧化硅40～65％；三氧化二硼3～15％；三氧化二铝3～15％；氧化钠和/或氧化钾11～25％；其它≤15％，其它是指氧化锌、氧化钙、二氧化锆、氧化镁、二氧化钛、氧化镍、氧化钴之一种或两种以上；所述高温自润滑相之一搪瓷的制备方法如下：按照搪瓷成分配比将各种氧化物球磨混合，转速300～400转/分，时间20～30小时；经1200～1650℃温度区间加热熔炼，水淬得到搪瓷釉料；行星式球磨80～120小时，制得粒径小于10μm的搪瓷微粉。