[发明专利]一种梯度结构耐磨复合材料及其制备方法

权利要求书

1.梯度结构耐磨复合材料的制备方法，其特征在于，步骤如下：

步骤一、按体积比1:100～100:1将粗粒度耐磨材料颗粒和细粒度耐磨材料粉体混合均匀，真空蒸镀，得到表面改性的粗粒度耐磨材料颗粒；

所述粗粒度耐磨材料颗粒为一种硬质合金颗粒或多种硬质合金颗粒的混合物，粗粒度耐磨材料颗粒的粒度范围D₅₀为1～200mm；

所述细粒度耐磨材料粉末为铁合金粉末，细粒度耐磨材料粉体的粒度范围D₅₀为0.1～200μm；

步骤二、将表面改性的粗粒度耐磨材料颗粒、步骤一中剩余的细粒度耐磨材料粉体与含分散剂的溶剂混合均匀，得到复合浆料；

步骤三、将复合浆料浇注到模具内，振动模具，振动完成后，加热除去复合浆料内的溶剂；

所述振动的条件为：振动频率为10Hz～5000Hz，加速度为1m/s²～1000m/s²，持续时间为0.001h～10h；

步骤四、将模具加压烧结，得到梯度结构耐磨复合材料。

2.根据权利要求1所述的梯度结构耐磨复合材料的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述粗粒度耐磨材料颗粒为WC基硬质合金颗粒、TiC基硬质合金颗粒、TiCN基硬质合金颗粒、TiN基硬质合金颗粒中的一种或多种的混合物。

3.根据权利要求1所述的梯度结构耐磨复合材料的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述铁合金粉末为锰钢合金粉末。

4.根据权利要求1所述的梯度结构耐磨复合材料的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述真空蒸镀的条件为：真空度≤-0.01MPa，温度为600～1200℃，时间为0.1～200h。

5.根据权利要求1所述的梯度结构耐磨复合材料的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述溶剂为乙醇。

6.根据权利要求1所述的梯度结构耐磨复合材料的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述分散剂为聚乙烯醇、聚乙二醇、聚乙烯醇缩丁醛酯、硬脂酸中的一种或多种的混合物；所述分散剂用量为步骤一中细粒度耐磨材料粉体质量的0.001wt.％～10wt.％。

7.根据权利要求1所述的梯度结构耐磨复合材料的制备方法，其特征在于，步骤二中，通过滚筒湿磨的方式实现混合均匀，滚筒湿磨采用的磨球为钢球、硬质合金球或陶瓷球，滚筒湿磨的条件为：球料比为0.1:10～10:0.1，球磨时间为2h～48h，固含量为10vol.％～80vol.％。

8.根据权利要求1所述的梯度结构耐磨复合材料的制备方法，其特征在于，步骤三中，所述加热温度为30℃～150℃，加热时间为0.1h～10h。

9.根据权利要求1所述的梯度结构耐磨复合材料的制备方法，其特征在于，步骤四中，所述压力范围为0.1MPa～100MPa，升温速度为0.01℃/min～30℃/min，烧结温度为800℃～1400℃，烧结时间为0.1h～10h。

10.权利要求1～9任何一项所述的梯度结构耐磨复合材料的制备方法制备的梯度结构耐磨复合材料。