一种TiAl基耐高温自润滑复合材料及其制备方法

    公开(公告)号:CN108754275B

    公开(公告)日:2019-08-23

    申请号:CN201810537217.4

    申请日:2018-05-30

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种TiAl基耐高温自润滑复合材料,其化学成分的质量百分比为:TiCx 10‑30、Ti3SiC2 10‑30、Cr 1‑6,其余为Ti粉和Al粉,其中0.4<x<1.1,Ti粉与Al粉的摩尔比为1:0.85‑0.95;上述复合材料的制备方法主要是将TiCx粉、Ti3SiC2颗粒、Ti粉、Al粉和Cr粉经过混料、预压烘干以及放电等离子(SPS)烧结,烧结温度为1050‑1250℃,烧结压力为30‑50MPa,真空度15‑40Pa,保温10‑30min,制得以Ti3SiC2和TiCx为润滑相的TiAl基耐高温自润滑复合材料。本发明操作简单,制备周期短,制得的TiAl基耐高温自润滑复合材料不仅具有较低的摩擦系数和磨损率,而且具有高承载、高强度等性能,适用于批量化生产恶劣工况下自润滑轴承等减摩材料。

    一种TiAl基耐高温自润滑复合材料及制备方法

    公开(公告)号:CN107916349A

    公开(公告)日:2018-04-17

    申请号:CN201711103413.2

    申请日:2017-11-10

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种TiAl基耐高温自润滑复合材料,它的化学成分质量百分比为:Ti3SiC25-30%,其余为TiAl合金粉末;上述TiAl基耐高温自润滑复合材料的制备方法主要是对上述成分的Ti3SiC2和TiAl合金粉末进行球磨混合均匀,球磨机转速为300-450r/min,球磨时间为2-4h;将混合粉末干燥后,装入模具中进行预压成型,对烘干后的预压粉末进行SPS烧结,压力为20-50MPa,真空度为10-40Pa,加热到800-1200℃,保温10-30min,升温速率为50-100℃/min,随炉冷却,得到毛坯;将毛坯进行表面处理,得到TiAl基耐高温自润滑复合材料。本发明耐疲劳、耐冲击、耐高温、承载能力强,而且能实现自润滑性能,降低摩擦系数和磨损量,高温状况下自润滑性能更优异。

    一种Fe基自润滑复合材料

    公开(公告)号:CN107904515A

    公开(公告)日:2018-04-13

    申请号:CN201711119213.6

    申请日:2017-11-14

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种Fe基自润滑复合材料,它的化学成分的体积百分比为:Ti3SiC2 10-40%,其余为Fe合金粉末;上述Fe基自润滑复合材料的制备方法主要是将Ti3SiC2和Fe合金粉末均匀球混,干燥后,装入模具中进行预压成型,随后将预压粉末烘干,通过放电等离子体烧结(SPS)或热压真空-保护气氛烧结得到毛坯;将制备的毛坯进行表面磨削、去毛刺处理,得到Fe基自润滑复合材料。本发明的Fe基自润滑复合材料不仅具有耐疲劳、耐冲击、耐高温、承载能力强等优点,而且还能够实现自润滑,降低摩擦系数,高温状况下自润滑性能更优异,适合于较高温度下无润滑界面之间的器件材料应用,如重型机械滑动轴承等。

    一种纳米金刚石/立方氮化硼块体及其制备方法

    公开(公告)号:CN104926315B

    公开(公告)日:2018-02-09

    申请号:CN201510385981.0

    申请日:2015-07-03

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种纳米金刚石/立方氮化硼块体,它是由质量百分数25‑75的纳米圆葱头‑碳与质量百分数75‑25的立方氮化硼两种原料烧结成的超硬复合材料块体,其维氏硬度为25‑115GPa,断裂韧性为4.6‑7.8MPa·M0.5;其制备方法主要是:将纳米圆葱头‑碳及微米级立方氮化硼按25‑75:75‑25(质量百分比),将两种粉末混合,然后将粉末装入预制的模具中,常温下在普通液压机上经60MPa压制成坯块;将压制的坯块装入高压组装体中,再将该高压组装体置于高压压砧之间,进行高温、高压烧结;然后缓慢降温至室温,并卸除压力;得到组织致密、外观为块状的纳米金刚石/立方氮化硼超硬复合材料。本发明的块体中金刚石与立方氮化硼性能互补,使该复合材料块体兼具金刚石的高硬度及立方氮化硼对铁族元素的惰性。

    一种高熵合金结合的立方氮化硼聚晶复合材料的制备方法

    公开(公告)号:CN105734390B

    公开(公告)日:2018-01-23

    申请号:CN201610255117.3

    申请日:2016-04-22

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种高熵合金结合剂的立方氮化硼聚晶复合材料的制备方法,其主要是按立方氮化硼单晶和高熵合金结合剂的质量百分比为40‑95和5‑60,将它们均匀混合,装入模具中,在液压机上冷压制成压坯,压力为30‑50MPa,保持2分钟;再将获得的压坯装入碳管炉中,并与传压介质组装,形成组装块,置于高压压机的顶砧之间,4‑6GPa压力,加热至1200‑1650℃,保持2‑25分钟;然后卸除压力并冷却至60℃以下,取出组装块获得立方氮化硼聚晶。本发明聚晶中不存在单质元素,避免了软点的存在,硬度相对较高且均匀;烧结温度及膨胀系数可控,烧结温度降低并易于烧结,增加了聚晶的韧性,提高了热稳定性。

    一种使金刚石在金属复合体中的有序排布方法

    公开(公告)号:CN104646418A

    公开(公告)日:2015-05-27

    申请号:CN201510031830.5

    申请日:2015-01-22

    Applicant: 燕山大学

    CPC classification number: B21B1/38 B21B27/02 B21B2001/386

    Abstract: 本发明涉及一种使金刚石在金属中有序排布的方法,首先在轧辊表面预制有序排列的孔坑,在轧制过程中塑性变形的金属在孔坑相对应部位形成留凸区,该留凸区内金属塑性变形量相对较少,硬度偏低,金刚石颗粒容易压入,留凸区的金属厚度大于其它区域,提供了对金刚石颗粒的容留;在轧制过程中,与被轧制金属一同沿轧制方向流动的金刚石颗粒滞留在形成的留凸区,形成金刚石按设计排布方式在金属-金刚石复合体中的有序排布。本发明操作简单,是在轧制过程中使金刚石在金属中形成有序排布,适合于机械化及自动化生产,节约了生产时间,降低了生产成本。

    一种非化学计量比碳化钛与氮化铝、氮化钛复合材料

    公开(公告)号:CN103626496B

    公开(公告)日:2015-04-08

    申请号:CN201310652364.3

    申请日:2013-12-05

    Applicant: 燕山大学

    Abstract: 一种非化学计量比碳化钛与氮化铝、氮化钛复合材料,它的化学成分质量百分比为:非化学计量比碳化钛为60-85%,余量为纯度99.0%氮化铝或纯度为99.0%的氮化钛或氮化铝、氮化钛二种化合物的混合物。上述复合材料的制备方法主要是将上述原料装入球磨罐进行球磨,然后将混合好的复合粉体取出;根据混合料的理论密度计算,称取粉体装入石墨模具中置于热压烧结机加热仓,抽真空进行烧结,温度为1300-1600℃,保温30-60min,压头压力50MPa,然后泄压、停止抽真空;自然冷却至60℃以下,解除真空,取出烧结体。本发明制备的复合材料具有低温可烧结性,在不明显降低碳化钛硬度的基础上,使复合材料的断裂韧性及强度大幅度提高。

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