一种高硬度和高耐磨损的MAX相材料及其制备方法技术

本发明专利技术属于材料技术领域，涉及一种高硬度和高耐磨损的MAX相材料及其制备方法。本发明专利技术用一定比例的镧系稀土元素取代Cr2AlC中的Cr原子，获得一种高硬度和高耐磨损的MAX相材料，化学式为：(Cr

【技术实现步骤摘要】
一种高硬度和高耐磨损的MAX相材料及其制备方法


[0001]本专利技术属于材料
，具体涉及一种高硬度和高耐磨损的MAX相材料及其制备方法。

技术介绍

[0002]M
n+1
AX
n
相陶瓷材料是一类具有层状结构的过渡金属碳化物或氮化物，其中M代表过渡金属，A代表13至16族元素，X代表C或者N。这类材料兼具陶瓷和金属的性能，受到研究人员的广泛关注。
[0003]其中，Cr2AlC是一种具有六方（P
63
/mmc）结构的三元层状碳化物陶瓷材料，具有一般的MAX相陶瓷材料的优点，如高熔点、优异的化学稳定性以及出色的可加工性能等性能。研究表明，在高温下或者高滑动速率磨损下，Cr2AlC表面能形成氧化物润滑薄膜，使材料的摩擦系数和磨损量降低。然而，与传统陶瓷相比，Cr2AlC也具有一般MAX陶瓷材料缺点，比如硬度低、常温下摩擦系数高、磨损量大等缺点，限制了其在宽温度范围内的摩擦磨损应用。
[0004]常用的提高MAX材料耐磨性的主要方法有颗粒强化和固溶强化。两种方法均通过提高材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高硬度和高耐磨损的MAX相材料，其特征在于，包括以下组分：铬粉、镧系稀土元素粉末、铝粉、碳粉。2.如权利要求1所述的一种高硬度和高耐磨损的MAX相材料，其特征在于，所述铬粉、镧系稀土元素粉末、铝粉、碳粉的摩尔分数比为1.33：0.67：（1
‑
1.5）：（0.7
‑
1）。3.如权利要求1所述的一种高硬度和高耐磨损的MAX相材料，其特征在于，所述镧系稀土元素粉末为镧系元素中的一种。4.一种高硬度和高耐磨损的MAX相材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1、称量铬粉、镧系稀土元素粉末、铝粉、碳粉，将原料粉末在手套箱里，氩气环境封装在球磨罐里，随后球磨混合均匀，冷压成片；随后升温、加热，真空下高温烧结，并保温一段时间，然后随炉冷却至室温，得到疏松的块状MAX相材料；步骤2、将上述得到的疏松的块状MAX相材料表面先后用砂轮机和砂纸打磨抛光处理，然后用研钵初步破碎成小颗粒，进一步在手套箱里，氩气环境下封装在球磨罐里，球磨为粒径为10
‑
50的细粉末，装入石墨模具中，以一定升温速率，升至高温，在一定压力下保温一段时间，得到致密的块体MAX相材料。5.如权利要求4所述的一种高硬度和高耐磨损的MAX相材料的制备方法，其特征在于，所述步骤1中的铬粉、镧系稀土元素粉末、铝粉、碳粉摩尔分数比为1.33:0.67:（1
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1.5）：（0.6
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1）。6.如权利要求4所述的一种高硬度和高耐...

【专利技术属性】
技术研发人员：翟浩，崔伟斌，孙淑丽，
申请(专利权)人：沈阳新橡树磁性材料有限公司，
类型：发明
国别省市：