[发明专利]一种碳纳米管增强的铁基复合材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种碳纳米管增强的铁基复合材料的制备方法，依次包括：步骤一、称取：45份的镀铜碳纳米管、15份的镀铜石墨烯、3份的镀铜碳纤维，3份的氮化钽，2.2份的镍粉、1份的铜粉和200份的Fe粉；再加入5重量份的润滑剂进行球磨混合；得到混合料；步骤二、将所述步骤一制备的混合料在750Mpa的压力下压制；得到毛坯；步骤三、将所述步骤二制备的坯料进行二期烧结；得到烧结后的合金块；步骤四、将所述步骤三处理后的合金块进行热处理；得到本发明碳纳米管增强的铁基复合材料。本发明方法采用特定的配方和工艺，制备得到的铁基复合材料不仅具有高的韧性，而且具有超高强度和超高耐磨性，特别适合汽车发动机零件。

主权项

1.一种碳纳米管增强的铁基复合材料的制备方法，其特征在于，依次包括如下的步骤：步骤一、称取以下重量份数的配料：45份的镀铜碳纳米管、15份的镀铜石墨烯、3份的镀铜碳纤维，3份的氮化钽，2.2份的镍粉、1份的铜粉和200份的Fe粉；所述镍粉粉末粒度为150～200目，所述Fe粉粉末粒度为250～300目，所述铜粉粉末粒度为150～200目；再加入5重量份的润滑剂进行球磨混合，混合时间为5小时；得到混合料；所述镀铜石墨烯是指采用直流磁控溅射法在石墨烯表面沉积金属铜制备而成；制备所述镀铜石墨烯时直流磁控溅射的工艺参数为：靶材是纯度为99.99％的铜靶，在真空度达到0.1*10‑3～1.0*10‑3Pa时，通入纯度99.99％的氩气，工作气压1.5Pa，溅射功率100W，沉积时间为35min；步骤二、将所述步骤一制备的混合料在750MPa 的压力下压制；得到毛坯；步骤三、将所述步骤二制备的坯料进行二期烧结，所述二期烧结包括前期烧结和后期烧结：前期烧结为真空烧结，先对炉内抽真空，保证炉体内的真空度在0.1Pa以下，然后对炉内进行加热，在温度为1350℃保温3小时；后期烧结为氩气气氛烧结，充入氩气，使压强达到20MPa ，在温度1550℃保温3小时；得到烧结后的合金块；步骤四、将所述步骤三处理后的合金块进行热处理；得到本发明碳纳米管增强的铁基复合材料。