一种以SnBiAg和Al2O3为复合润滑剂的微斜孔结构TC16基自润滑材料及其制备方法技术

技术编号:40795874 阅读:26 留言:0更新日期:2024-03-28 19:23
本发明专利技术涉及一种以SnBiAg和Al2O3为复合润滑剂的微斜孔结构TC16基自润滑材料,它以TC16球形粉末为原料,采用选区激光熔化技术制备具有表面微斜孔结构的基体材料,然后利用真空压力熔渗工艺将复合润滑剂SnBiAg和Al2O3纳米颗粒填充到基体材料的表面微斜孔中,从而实现自润滑功能。本发明专利技术所述自润滑材料的摩擦系数和磨损率较低,与将固体润滑剂原位复合于金属基体中制备的自润滑材料相比,可使更多的润滑剂参与润滑,又对基体材料的机械性能影响较小,从而进一步改善航空航天紧固件用TC16钛合金的减摩耐磨及抗黏着性能,且制备过程中工艺参数可控,形成件组织均匀、致密度高、力学性能好,对固体自润滑材料的工程应用和设备的摩擦学设计改善具有重要工程价值和现实意义。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种以snbiag和al2o3为复合润滑剂的微斜孔结构tc16基自润滑材料及其制备方法,属于固体自润滑复合材料领域。


技术介绍

1、随着我国航空航天装备先进性的提高,具有质量轻、强度高、耐腐蚀、无磁性、与复合材料相容性好等优良性能的钛合金紧固件应用前景巨大。众所周知,紧固件作为需要多次重复使用的零部件,在拆卸及装配过程中,其表面易产生磨损甚至失效,不仅造成材料的巨大浪费,且极有可能引发严重事故。钛合金表面硬度低、耐磨性能差,这将在很大程度上制约着其作为紧固件材料的应用。因此,研发具有优异摩擦学性能的钛合金复合材料,减少钛合金紧固件在拆装过程中的摩擦损伤,对于提高其可靠性及使用寿命具有重要意义。

2、近年来,固体自润滑技术被广泛用于航天、航空、车辆、船舶等关键机械零部件部的转动及滑动部位,成为实现摩擦副减摩耐磨,降低零部件磨损失效最有效的手段之一。目前,国内外紧固件用钛合金材料主要有tc4钛合金和tc16钛合金。yang等对比分析了tc4钛合金与tc4-mos2-tic复合自润滑材料在不同载荷下的摩擦磨损性能,结果表明mos2与ti本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种以SnBiAg和Al2O3为复合润滑剂的微斜孔结构TC16基自润滑材料,其特征在于它以TC16钛合金为基体材料,基体表面具有微斜孔结构,SnBiAg合金和Al2O3作为复合润滑剂填充于表面微斜孔中。

2.根据权利要求1所述的一种以SnBiAg和Al2O3为复合润滑剂的微斜孔结构TC16基自润滑材料,其特征在于所述微斜孔结构为多个,采用环形排布形式,每个微斜孔与径向的夹角为40~50°。

3.根据权利要求1所述的一种以SnBiAg和Al2O3为复合润滑剂的微斜孔结构TC16基自润滑材料,其特征在于所述微斜孔的结构参数为:每个微斜孔的直径范围为400~600μ...

【技术特征摘要】

1.一种以snbiag和al2o3为复合润滑剂的微斜孔结构tc16基自润滑材料,其特征在于它以tc16钛合金为基体材料,基体表面具有微斜孔结构,snbiag合金和al2o3作为复合润滑剂填充于表面微斜孔中。

2.根据权利要求1所述的一种以snbiag和al2o3为复合润滑剂的微斜孔结构tc16基自润滑材料,其特征在于所述微斜孔结构为多个,采用环形排布形式,每个微斜孔与径向的夹角为40~50°。

3.根据权利要求1所述的一种以snbiag和al2o3为复合润滑剂的微斜孔结构tc16基自润滑材料,其特征在于所述微斜孔的结构参数为:每个微斜孔的直径范围为400~600μm,孔深在2~3mm范围内,相邻微斜孔的孔间距在3~4mm范围内;相邻两环的微斜孔的孔间距相等,均在3~4mm范围内。

4.根据权利要求1所述的一种以snbiag和al2o3为复合润滑剂的微斜孔结构tc16基自润滑材料,其特征在于所述snbiag合金中各元素的质量百分比为sn 40~50wt.%,ag30~40wt.%,余量的bi;al2o3的用量为snbiag合金的5~7wt.%。

5.根据权利要求1所述的一种以snbiag和al2o3为复合润滑剂的微斜孔结构tc16基自润滑材料的制备方法,其特征在于它以tc16球形粉末为原料,以球形snbiag合金粉末和al2o3为复合润滑剂,根据微斜孔的结构,利用选区激光熔化技术与真空压力熔渗工艺制备得到表面微斜孔填充复合润滑剂的tc16基自润滑复合材料。

6.根据权利要求5所述的一种以snbiag和al2o3为复合润滑剂的微斜孔结构tc16基自润滑材料的制备方法,其特征在于包括如下步骤:

7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:周宏胭李本刘源解芳范礼鸿李小真
申请(专利权)人:南阳理工学院
类型:发明
国别省市:

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