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专利号: 201910947844X
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 冶金;黑色或有色金属合金;合金或有色金属的处理
更新日期:2024-02-23
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种碳纳米葱润滑相Ti(C,N)基自润滑复合材料,其特征在于,其按重量分数计包括:OLC 10~20%,TiNx 80~90%,其中,TiCx中的X为0.4≤x≤0.9或x=1.1~1.3。

2.根据权利要求1所述的碳纳米葱润滑相Ti(C,N)基自润滑复合材料,其特征在于,所述OLC的粒度约2-10nm,所述TiNx的粒度为50nm以细。

3.一种根据权利要求1或2所述的碳纳米葱润滑相Ti(C,N)基自润滑复合材料的制备方法,其特征在于,其包括:将爆轰纳米金刚石粉末进行退火处理,真空度1~1.0×10-2Pa,退火温度900~1800℃,保温0~2h,制得粒径约为5nm的OLC;

按重量百分比将OLC与所述,进行球磨混料,球、料质量比为5~10:1,球磨转速为250~

350r/min,球磨4~8h,每转20-40min,停机10-20min进行散热,得到OLC-TiNx混合物;

将所述OLC-TiNx混合物进行热压烧结,烧结压力为20~40MPa,烧结温度为1100~1800℃,保温为10~60min,随炉冷却。

4.根据权利要求3所述的碳纳米葱润滑相Ti(C,N)基自润滑复合材料的制备方法,其特征在于,所述纳米金刚石粉末的平均晶粒尺寸为3-7nm,纯度大于98%。

5.根据权利要求3所述的碳纳米葱润滑相Ti(C,N)基自润滑复合材料的制备方法,其特征在于,所述TiCX的制备方法包括:按预算摩尔比,将尿素与钛粉混合,加入分散剂后进行球磨混,球料比为10~20:1,转速为300~600r/min,球磨时间为20~80h,随后将得混合粉末进行真空退火处理,真空度

1Pa,温度500~600℃,保温10~30min。

6.根据权利要求5所述的碳纳米葱润滑相Ti(C,N)基自润滑复合材料的制备方法,其特征在于,所述分散剂为水或者乙醇,所述分散剂的添加量为每10g混合粉末加入0.2~

0.5mL。

7.根据权利要求5所述的碳纳米葱润滑相Ti(C,N)基自润滑复合材料的制备方法,其特征在于,所述钛粉得粒径为1~30μm,纯度大于99%。

8.根据权利要求5所述的碳纳米葱润滑相Ti(C,N)基自润滑复合材料的制备方法,其特征在于,所述球磨过程均采用5mm和8mm两种WC硬质合金球,所述WC硬质合金球的质量比为

7:3。

9.根据权利要求5所述的碳纳米葱润滑相Ti(C,N)基自润滑复合材料的制备方法,其特征在于,所述热压烧结包括:对所述OLC-TiNx混合物缓慢施加压力至20~40Mpa,将腔体抽真空致真空度达到10~40Pa,随后以130~140℃/min的升温速率从室温升到560~580℃,以5~10℃/min的升温速率将温度升至600~620℃,保温10min,然后,以80~120℃/min的升温速率将温度升至1000℃,在1000℃保温10min;再以50~100℃/min的升温速率将温度升至1100~1800℃,保温10~60min。随炉冷却,得到毛坯,将所述毛坯进行表面磨削、去毛刺处理,得到OLC润滑相Ti(C,N)基自润滑复合材料。

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