[发明专利]一种以石墨烯-银球形粉末为润滑相的TiAl基自润滑材料及其制备方法

摘要

本发明涉及一种以石墨烯‑银球形粉末为润滑相的新型TiAl基自润滑材料及其制备方法，包括如下步骤：制备石墨烯‑银球形粉末；按Ti：Al的摩尔比=1:1选取Ti粉和Al粉，将石墨烯‑银球形粉末与Ti粉、Al粉混合，得到配料；将上述配料置于振动混料机内混合干混，得到烧结配料；将烧结配料采用放电等离子烧结得到所述新型TiAl基自润滑材料。该自润滑材料将石墨烯‑银球形粉末原位复合在TiAl基体中，所得的自润滑材料在摩擦磨损过程中的摩擦系数和磨损率较低，具有优良的摩擦学性能，且制备方法简单新颖，制备过程中工艺参数容易控制。

主权项

1.一种以石墨烯‑银球形粉末为润滑相的TiAl基自润滑材料，其特征在于，它主要由Ti粉、Al粉和石墨烯‑银球形粉末烧结制备而成，其中Ti：Al的摩尔比为1:1，石墨烯‑银球形粉末添加质量分数为Ti与Al粉末总质量的1.5‑2.5wt.%；以石墨烯‑银球形粉末为润滑相的TiAl基自润滑材料的制备方法，它包括如下步骤：1）选取润滑相石墨烯‑银粉末加入含辅助试剂的硅酸钠水溶液中，进行搅拌形成混合均匀的溶液，将混合溶液进行干燥，得到粉末颗粒，将混合粉末颗粒输送到氧‑乙炔喷焊炬装置中进行喷射熔融，熔融温度为1700‑3200^oC，将熔融的液滴状反应物喷射到蒸馏水中进行冷凝，熔融液滴反应物与水的质量比例1:3000‑1:1500，对熔融后的球形液滴反应物进行分级筛选，并在≤90℃的环境下进行烘干处理，制得石墨烯‑银球形粉末；2）按Ti：Al的摩尔比=1:1选取Ti粉和Al粉，按Ti粉、Al粉总质量的1.5‑2.5wt.%选取上述所制备的石墨烯‑银球形粉末，将石墨烯‑银球形粉末与Ti粉、Al粉混合，得到配料；3）将上述配料置于振动混料机内混合干混，得到烧结配料；4）利用放电等离子烧结技术，将烧结配料制备成以石墨烯‑银球形粉末为润滑相的TiAl基自润滑材料；所述步骤1）制备出的石墨烯‑银球形粉末，球形颗粒的直径为8‑25μm，石墨烯占球形润滑剂体积的70 %～90 %。