[发明专利]碳化硅颗粒增强镍基复合材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金复合材料领域，尤其涉及一种碳化硅颗粒增强镍基复合材料及其 制备方法。

背景技术

镍，近似银白色、硬而有延展性并具有铁磁性的金属元素，它能够高度磨光和抗腐 蚀。镍属于亲铁元素。主要用于合金（如镍钢和镍银）及用作催化剂（如拉内镍，尤指用作氢 化的催化剂），可用来制造货币等，镀在其他金属上可以防止生锈。主要用来制造不锈钢和 其他抗腐蚀合金，如镍钢、镍铬钢及各种有色金属合金，含镍成分较高的铜镍合金，就不易 腐蚀。也作加氢催化剂和用于陶瓷制品、特种化学器皿、电子线路、玻璃着绿色以及镍化合 物制备等等。镍基合金是指在650～1000℃高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀能力 等综合性能的一类合金。但是由于镍基复合材料中含有其他成分，降低了镍的含量，因为， 镍基复合材料容易磨损，使用寿命不长。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，提供一种碳化硅颗粒增强镍基复合材料及其制备方 法，复合材料的耐摩擦性能优异。

为了解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

碳化硅颗粒增强镍基复合材料，含有以下质量百分含量的组分：铜粉5～10%，硫化锌4 ～6%，石墨化碳4～6%，碳化硅1～6%，碘化银2～3%，二硅化钼5～8%，木质素磺酸钠10～15%， 羧甲基淀粉钠4～5%，其余为镍粉。

作为优选，碳化硅颗粒增强镍基复合材料，含有以下质量百分含量的组分：铜粉 7.5%，硫化锌5%，石墨化碳5%，碳化硅3.5%，碘化银2.5%，二硅化钼6.5%，木质素磺酸钠 12.5%，羧甲基淀粉钠4.5%，其余为镍粉。

碳化硅颗粒增强镍基复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将铜粉，硫化锌，石墨化碳，碳化硅，碘化银，二硅化钼，木质素磺酸钠，羧甲基淀粉 钠，镍粉混匀，放入真空干燥箱中烘干；

（2）在600～700MPa的压力下压制成型；

（3）烧结炉中烧结，烧结温度为400～1000℃，烧结压力为2～3MPa，保温时间为30～ 40min；

（4）降温冷却至15～30℃。

作为优选，步骤（3）烧结炉各段温度设置如下，预烧段400～500℃，烧结段900～ 1000℃，预冷段500～600℃。

作为优选，步骤（4）降温速率为1.5℃/min。

有益效果

本发明复合材料的摩擦力为76.8～80.8N，摩擦系数为0.40～0.43，说明本发明具有良 好的耐摩擦性能。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详细介绍，但不局限于此。

实施例1

碳化硅颗粒增强镍基复合材料，含有以下质量百分含量的组分：铜粉7.5%，硫化锌5%， 石墨化碳5%，碳化硅3.5%，碘化银2.5%，二硅化钼6.5%，木质素磺酸钠12.5%，羧甲基淀粉钠 4.5%，其余为镍粉。

碳化硅颗粒增强镍基复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将铜粉，硫化锌，石墨化碳，碳化硅，碘化银，二硅化钼，木质素磺酸钠，羧甲基淀粉 钠，镍粉混匀，放入真空干燥箱中烘干；

（2）在650MPa的压力下压制成型；

（3）烧结炉中烧结，烧结压力为2.5MPa，保温时间为35min；

（4）降温冷却至22.5℃。

步骤（3）烧结炉各段温度设置如下，预烧段450℃，烧结段950℃，预冷段550℃。

步骤（4）降温速率为1.5℃/min。

实施例2

碳化硅颗粒增强镍基复合材料，含有以下质量百分含量的组分：铜粉5%，硫化锌4%，石 墨化碳4%，碳化硅1%，碘化银2%，二硅化钼5%，木质素磺酸钠10%，羧甲基淀粉钠4%，其余为镍 粉。

碳化硅颗粒增强镍基复合材料的制备方法，包括以下步骤：

（1）将铜粉，硫化锌，石墨化碳，碳化硅，碘化银，二硅化钼，木质素磺酸钠，羧甲基淀粉 钠，镍粉混匀，放入真空干燥箱中烘干；

（2）在600MPa的压力下压制成型；

（3）烧结炉中烧结，烧结压力为2MPa，保温时间为30min；

（4）降温冷却至15℃。

步骤（3）烧结炉各段温度设置如下，预烧段400℃，烧结段900℃，预冷段500℃。