[发明专利]一种石墨烯增强蒙乃尔合金的制备方法

摘要

本发明是一种石墨烯增强蒙乃尔合金的制备方法，该方法将石墨烯作为增强相加入蒙乃尔合金基体，该方法首先制备石墨烯或氧化石墨烯和蒙乃尔合金混合粉体、再经过冷压、烧结成型、热锻成型后得到石墨烯增强蒙乃尔合金板材，该方法提供了一种新的弥散强化增强蒙乃尔合金的方法，在增强基体机械强度的同时提高合金的耐蚀性能。该方法工艺操作简单、所需设备简易、生产效率高、制造成本低廉、易于实现大规模产业化。

主权项

1.一种石墨烯增强蒙乃尔合金的制备方法，其特征在于：该方法的步骤如下：步骤一、利用超声分散仪制备石墨烯或氧化石墨烯单分散溶液，该溶液的溶剂为质量百分比浓度为20％～100％的乙醇、NMP、聚乙二醇或PVP，溶剂的重量为石墨烯或氧化石墨烯的19～191倍；步骤二、在石墨烯或氧化石墨烯单分散溶液中加入蒙乃尔合金粉体，蒙乃尔合金粉体的加入量占蒙乃尔合金粉体和石墨烯或氧化石墨烯总重量的95％～99.9％；步骤三、将加入蒙乃尔合金粉体的石墨烯或氧化石墨烯单分散溶液放入球磨罐中进行高能球磨，球磨时间为5～50h，得到混合溶液；球磨的球料比为10:1～15:1，转速为300r/min，球磨机的磨球为高碳铬轴承钢质材料制成，磨球为三种不同尺寸磨球混合级配而成，三种磨球直径分别为8毫米、5毫米、3毫米，质量比为1：2：2；步骤四、将步骤三得到的混合溶液在50～60℃下搅拌烘干，得到石墨烯或氧化石墨烯和蒙乃尔合金混合粉体；步骤五、将石墨烯或氧化石墨烯和蒙乃尔合金混合粉体冷压成冷压块；步骤六、将冷压块置于马弗炉中在氩气保护下进行烧结，烧结温度为1100～1280℃，保温时间2～4h，氧化石墨烯被热还原为石墨烯,得到石墨烯增强蒙乃尔合金块；步骤七、将烧结成型后的石墨烯增强蒙乃尔合金块加热至900～1150℃并保温，再用吨位200～500t的热锻机进行热锻，使塑性变形量达到10～80％，得到石墨烯增强蒙乃尔合金板；步骤八、将石墨烯增强蒙乃尔合金板加热至250～500℃并保温2‑5h，进行去应力退火。