一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料及其粉末冶金制备方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN201410591421.6	申请日：	2014.10.29
公开号：	CN104353826A	公开日：	2015.02.18
当前法律状态：	实审	有效性：	审中
法律详情：	实质审查的生效IPC(主分类):B22F 1/00申请日:20141029\|\|\|公开
IPC分类号：	B22F1/00; C22C30/06; C22C19/03; C22C1/05	主分类号：	B22F1/00
申请人：	苏州莱特复合材料有限公司
发明人：	刘莉; 王爽; 邱晶; 刘晓东; 黄明明
地址：	215009江苏省苏州市高新区火炬路56号
优先权：
专利代理机构：	南京经纬专利商标代理有限公司32200	代理人：	李纪昌
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内容摘要

本发明公开了一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料及其粉末冶金制备方法，按以下原料重量份数配比制成：铜粉15-30份、铁粉12-25份、氧化锌13-32份、氧化铝8-21份、碳化硅2-8份、二氧化硅1-7份、镍粉35-65份。上述各组分经混合、烧结、冷却即可获得一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料。

权利要求书

权利要求书
1.  一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料，其特征在于，按以下原料重量份数配比制成：铜粉15-30份、铁粉12-25份、氧化锌13-32份、氧化铝8-21份、碳化硅2-8份、二氧化硅1-7份、镍粉35-65份。

2.  根据权利要求1所述一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料，其特征在于，按以下原料重量份数配比制成：铜粉18-26份、铁粉15-22份、氧化锌15-30份、氧化铝10-18份、碳化硅3-7份、二氧化硅2-6份、镍粉40-55份。

3.  根据权利要求1所述一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料，其特征在于，所述材料的各粉末粒径如下：铜粉150-300目、铁粉150-250目、氧化锌200-350目、氧化铝150-300目、碳化硅150-300目、二氧化硅150-300目、镍粉200-350目。

4.  权利要求1所述一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料的粉末冶金制备方法，其特征在于，包含以下步骤：
（1）将铜粉、铁粉、氧化锌、氧化铝、碳化硅、二氧化硅和镍粉混合置于混料装置内，利用压力为0.45-0.75MPa的高压气体将上述粉末吹起，6-11分钟后停止通入高压气体，各粉末共同沉积并均匀混合；
（2）将步骤（1）中制得的混合粉末采用无压浸渍烧结法烧制成型，无压浸渍烧结温度为1190-1320℃，保温35-70分钟；
（3）向炉中通入氦气，将炉中温度降至50-75℃，即可制得耐磨耐腐蚀镍基复合材料。

5.  根据权利要求4所述一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料的粉末冶金制备方法，其特征在于，步骤（1）中用压力为0.55-0.7MPa的高压气体将上述粉末吹起，7-10分钟后停止通入高压气体，各粉末共同沉积并均匀混合。

6.  根据权利要求4所述一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料的粉末冶金制备方法，其特征在于，步骤（2）中无压浸渍烧结温度为1210-1290℃，保温时间为45-65分钟，即可获得一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料。

说明书

说明书一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料及其粉末冶金制备方法
技术领域
本发明涉及金属材料、冶金技术领域，尤其涉及一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料及其粉末冶金制备方法。
背景技术
磨损是摩擦学的三大基本内容之一，磨损又是金属机械失效的四种主要形式之一，并且突出表现在矿山机械、农业机械、石油机械和工程机械中，给世界各国的经济造成了惊人的损失。磨损现象是颇为复杂的，按磨损损坏的原因可分为四类：磨粒磨损、摩擦磨损、接触疲劳磨损和腐蚀机械磨损，其中磨粒磨损是磨损研究领域中最重要的研究方向之一。产生磨损的实例处处可见，广泛地存在于工业、农业、交通运输和日常生活中，如与土砂、岩石、矿石、煤、水泥等物料相互作用的矿山机械、工程机械以及粉磨设备中的许多机械零件；耕作、收割、粮油加工等的农业机械；水力、火力发电设备中许多机械零件。摩擦磨损、磨粒磨损造成的经济损失在磨损领域中无疑是最大的。
众所周知，磨损和腐蚀均是发生于机件表面材料的流失过程，而且其它形式的机件失效有许多是从表面开始，为了解决材料的磨损和腐蚀，需要开发具有耐磨损和耐腐蚀作用的复合材料。
发明内容
解决的技术问题:
为了得到一种耐磨性强、且具有耐腐蚀作用的金属材料，本发明提供了一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料及其粉末冶金制备方法。
技术方案：
一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料，按以下原料重量份数配比制成：铜粉15-30份、铁粉12-25份、氧化锌13-32份、氧化铝8-21份、碳化硅2-8份、二氧化硅1-7份、镍粉35-65份。
作为本发明的一种优选方案，按以下原料重量份数配比制成：铜粉18-26份、铁粉15-22份、氧化锌15-30份、氧化铝10-18份、碳化硅3-7份、二氧化硅2-6份、镍粉40-55份。
作为本发明的一种优选方案，所述材料的各粉末粒径如下：铜粉150-300目、铁粉150-250目、氧化锌200-350目、氧化铝150-300目、碳化硅150-300目、二氧化硅150-300目、镍粉200-350目。
一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料的粉末冶金制备方法，包含以下步骤：
(1)将铜粉、铁粉、氧化锌、氧化铝、碳化硅、二氧化硅和镍粉混合置于混料装置内，利用压力为0.45-0.75MPa的高压气体将上述粉末吹起，6-11分钟后停止通入高压气体，各粉末共同沉积并均匀混合；
(2)将步骤(1)中制得的混合粉末采用无压浸渍烧结法烧制成型，无压浸渍烧结温度为1190-1320℃，保温35-70分钟，即可获得一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料。
(3)向炉中通入氦气，将炉中温度降至50-75℃，即可制得耐磨耐腐蚀镍基复合材料。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤(1)中用压力为0.55-0.7MPa的高压气体将上述粉末吹起，7-10分钟后停止通入高压气体，各粉末共同沉积并均匀混合。
作为本发明的一种优选技术方案，步骤(2)中无压浸渍烧结温度为1210-1290℃，保温时间为45-65分钟，即可获得一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料。
有益效果
本发明所述一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料及其粉末冶金制备方法，与现有技术相比具有以下技术效果：制备得到的耐磨耐腐蚀镍基复合材料耐磨性和耐腐蚀性增强，且抗拉伸强度提高。
具体实施方式
实施例1：
一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料，按以下原料重量份数配比制成：铜粉15份、铁粉12份、氧化锌13份、氧化铝8份、碳化硅2份、二氧化硅1份、镍粉35份。
所述材料的各粉末粒径如下：铜粉150目、铁粉150目、氧化锌200目、氧化铝150目、碳化硅150目、二氧化硅150目、镍粉200目。
一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料的粉末冶金制备方法，包含以下步骤：
(1)将铜粉、铁粉、氧化锌、氧化铝、碳化硅、二氧化硅和镍粉混合置于混料装置内，利用压力为0.45MPa的高压气体将上述粉末吹起，6分钟后停止通入高压气体，各粉末共同沉积并均匀混合；
(2)将步骤(1)中制得的混合粉末采用无压浸渍烧结法烧制成型，无压浸渍烧结温度为1190℃，保温35分钟，即可获得一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料。
(3)向炉中通入氦气，将炉中温度降至50-75℃，即可制得耐磨耐腐蚀镍基复合材料。
实施例2：
一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料，按以下原料重量份数配比制成：铜粉20份、铁粉16份、氧化锌17份、氧化铝10份、碳化硅4份、二氧化硅3份、镍粉40份。
所述材料的各粉末粒径如下：铜粉200目、铁粉200目、氧化锌250目、氧化铝200目、碳化硅200目、二氧化硅200目、镍粉250目。
一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料的粉末冶金制备方法，包含以下步骤：
(1)将铜粉、铁粉、氧化锌、氧化铝、碳化硅、二氧化硅和镍粉混合置于混料装置内，利用压力为0.5MPa的高压气体将上述粉末吹起，6分钟后停止通入高压气体，各粉末共同沉积并均匀混合；
(2)将步骤(1)中制得的混合粉末采用无压浸渍烧结法烧制成型，无压浸渍烧结温度为1220℃，保温45分钟，即可获得一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料。
(3)向炉中通入氦气，将炉中温度降至50-75℃，即可制得耐磨耐腐蚀镍基复合材料。
实施例3：
一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料，按以下原料重量份数配比制成：铜粉25份、铁粉20份、氧化锌21份、氧化铝14份、碳化硅5份、二氧化硅5份、镍粉50份。
所述材料的各粉末粒径如下：铜粉250目、铁粉200目、氧化锌300目、氧化铝250目、碳化硅200目、二氧化硅200目、镍粉300目。
一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料的粉末冶金制备方法，包含以下步骤：
(1)将铜粉、铁粉、氧化锌、氧化铝、碳化硅、二氧化硅和镍粉混合置于混料装置内，利用压力为0.6MPa的高压气体将上述粉末吹起，6分钟后停止通入高压气体，各粉末共同沉积并均匀混合；
(2)将步骤(1)中制得的混合粉末采用无压浸渍烧结法烧制成型，无压浸渍烧结温度为1260℃，保温55分钟，即可获得一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料。
(3)向炉中通入氦气，将炉中温度降至50-75℃，即可制得耐磨耐腐蚀镍基复合材料。
实施例4：
一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料，按以下原料重量份数配比制成：铜粉30份、铁粉25份、氧化锌32份、氧化铝21份、碳化硅8份、二氧化硅7份、镍粉65份。
所述材料的各粉末粒径如下：铜粉300目、铁粉250目、氧化锌350目、氧化铝300目、碳化硅300目、二氧化硅300目、镍粉350目。
一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料的粉末冶金制备方法，包含以下步骤：
(1)将铜粉、铁粉、氧化锌、氧化铝、碳化硅、二氧化硅和镍粉混合置于混料装置内，利用压力为0.75MPa的高压气体将上述粉末吹起，11分钟后停止通入高压气体，各粉末共同沉积并均匀混合；
(2)将步骤(1)中制得的混合粉末采用无压浸渍烧结法烧制成型，无压浸渍烧结温度为1320℃，保温70分钟，即可获得一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料。
(3)向炉中通入氦气，将炉中温度降至50-75℃，即可制得耐磨耐腐蚀镍基复合材料。

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1、(10)申请公布号 CN 104353826 A(43)申请公布日 2015.02.18CN104353826A(21)申请号 201410591421.6(22)申请日 2014.10.29B22F 1/00(2006.01)C22C 30/06(2006.01)C22C 19/03(2006.01)C22C 1/05(2006.01)(71)申请人苏州莱特复合材料有限公司地址 215009 江苏省苏州市高新区火炬路56号(72)发明人刘莉王爽邱晶刘晓东黄明明(74)专利代理机构南京经纬专利商标代理有限公司 32200代理人李纪昌(54) 发明名称一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料及其粉末冶金。

2、制备方法(57) 摘要本发明公开了一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料及其粉末冶金制备方法，按以下原料重量份数配比制成：铜粉15-30份、铁粉12-25份、氧化锌13-32份、氧化铝8-21份、碳化硅2-8份、二氧化硅1-7份、镍粉35-65份。上述各组分经混合、烧结、冷却即可获得一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料。(51)Int.Cl.权利要求书1页说明书3页(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页说明书3页(10)申请公布号 CN 104353826 ACN 104353826 A1/1页21.一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料，其特征在于，按以下原料重量份数配比制成：铜粉15-3。

3、0份、铁粉12-25份、氧化锌13-32份、氧化铝8-21份、碳化硅2-8份、二氧化硅1-7份、镍粉35-65份。2.根据权利要求1所述一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料，其特征在于，按以下原料重量份数配比制成：铜粉18-26份、铁粉15-22份、氧化锌15-30份、氧化铝10-18份、碳化硅3-7份、二氧化硅2-6份、镍粉40-55份。3.根据权利要求1所述一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料，其特征在于，所述材料的各粉末粒径如下：铜粉150-300目、铁粉150-250目、氧化锌200-350目、氧化铝150-300目、碳化硅150-300目、二氧化硅150-300目、镍粉200-350目。4.权利要求1所。

4、述一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料的粉末冶金制备方法，其特征在于，包含以下步骤：（1）将铜粉、铁粉、氧化锌、氧化铝、碳化硅、二氧化硅和镍粉混合置于混料装置内，利用压力为0.45-0.75MPa的高压气体将上述粉末吹起，6-11分钟后停止通入高压气体，各粉末共同沉积并均匀混合；（2）将步骤（1）中制得的混合粉末采用无压浸渍烧结法烧制成型，无压浸渍烧结温度为1190-1320，保温35-70分钟；（3）向炉中通入氦气，将炉中温度降至50-75，即可制得耐磨耐腐蚀镍基复合材料。5.根据权利要求4所述一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料的粉末冶金制备方法，其特征在于，步骤（1）中用压力为0.55-0.7MPa的高压气。

5、体将上述粉末吹起，7-10分钟后停止通入高压气体，各粉末共同沉积并均匀混合。6.根据权利要求4所述一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料的粉末冶金制备方法，其特征在于，步骤（2）中无压浸渍烧结温度为1210-1290，保温时间为45-65分钟，即可获得一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料。权利要求书CN 104353826 A1/3页3一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料及其粉末冶金制备方法技术领域0001 本发明涉及金属材料、冶金技术领域，尤其涉及一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料及其粉末冶金制备方法。背景技术0002 磨损是摩擦学的三大基本内容之一，磨损又是金属机械失效的四种主要形式之一，并且突出表现在矿山机械、农业机械。

6、、石油机械和工程机械中，给世界各国的经济造成了惊人的损失。磨损现象是颇为复杂的，按磨损损坏的原因可分为四类：磨粒磨损、摩擦磨损、接触疲劳磨损和腐蚀机械磨损，其中磨粒磨损是磨损研究领域中最重要的研究方向之一。产生磨损的实例处处可见，广泛地存在于工业、农业、交通运输和日常生活中，如与土砂、岩石、矿石、煤、水泥等物料相互作用的矿山机械、工程机械以及粉磨设备中的许多机械零件；耕作、收割、粮油加工等的农业机械；水力、火力发电设备中许多机械零件。摩擦磨损、磨粒磨损造成的经济损失在磨损领域中无疑是最大的。0003 众所周知，磨损和腐蚀均是发生于机件表面材料的流失过程，而且其它形式的机件失效有许多是从表面开始。

7、，为了解决材料的磨损和腐蚀，需要开发具有耐磨损和耐腐蚀作用的复合材料。发明内容0004 解决的技术问题:0005 为了得到一种耐磨性强、且具有耐腐蚀作用的金属材料，本发明提供了一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料及其粉末冶金制备方法。0006 技术方案：0007 一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料，按以下原料重量份数配比制成：铜粉15-30份、铁粉12-25份、氧化锌13-32份、氧化铝8-21份、碳化硅2-8份、二氧化硅1-7份、镍粉35-65份。0008 作为本发明的一种优选方案，按以下原料重量份数配比制成：铜粉18-26份、铁粉15-22份、氧化锌15-30份、氧化铝10-18份、碳化硅3-7份、二氧化硅。

8、2-6份、镍粉40-55份。0009 作为本发明的一种优选方案，所述材料的各粉末粒径如下：铜粉150-300目、铁粉150-250目、氧化锌200-350目、氧化铝150-300目、碳化硅150-300目、二氧化硅150-300目、镍粉200-350目。0010 一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料的粉末冶金制备方法，包含以下步骤：0011 (1)将铜粉、铁粉、氧化锌、氧化铝、碳化硅、二氧化硅和镍粉混合置于混料装置内，利用压力为0.45-0.75MPa的高压气体将上述粉末吹起，6-11分钟后停止通入高压气体，各粉末共同沉积并均匀混合；0012 (2)将步骤(1)中制得的混合粉末采用无压浸渍烧结法烧制成型。

9、，无压浸渍烧结说明书CN 104353826 A2/3页4温度为1190-1320，保温35-70分钟，即可获得一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料。0013 (3)向炉中通入氦气，将炉中温度降至50-75，即可制得耐磨耐腐蚀镍基复合材料。0014 作为本发明的一种优选技术方案，步骤(1)中用压力为0.55-0.7MPa的高压气体将上述粉末吹起，7-10分钟后停止通入高压气体，各粉末共同沉积并均匀混合。0015 作为本发明的一种优选技术方案，步骤(2)中无压浸渍烧结温度为1210-1290，保温时间为45-65分钟，即可获得一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料。0016 有益效果0017 本发明所述一种耐磨耐。

10、腐蚀镍基复合材料及其粉末冶金制备方法，与现有技术相比具有以下技术效果：制备得到的耐磨耐腐蚀镍基复合材料耐磨性和耐腐蚀性增强，且抗拉伸强度提高。具体实施方式0018 实施例1：0019 一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料，按以下原料重量份数配比制成：铜粉15份、铁粉12份、氧化锌13份、氧化铝8份、碳化硅2份、二氧化硅1份、镍粉35份。0020 所述材料的各粉末粒径如下：铜粉150目、铁粉150目、氧化锌200目、氧化铝150目、碳化硅150目、二氧化硅150目、镍粉200目。0021 一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料的粉末冶金制备方法，包含以下步骤：0022 (1)将铜粉、铁粉、氧化锌、氧化铝、碳化硅、二氧。

11、化硅和镍粉混合置于混料装置内，利用压力为0.45MPa的高压气体将上述粉末吹起，6分钟后停止通入高压气体，各粉末共同沉积并均匀混合；0023 (2)将步骤(1)中制得的混合粉末采用无压浸渍烧结法烧制成型，无压浸渍烧结温度为1190，保温35分钟，即可获得一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料。0024 (3)向炉中通入氦气，将炉中温度降至50-75，即可制得耐磨耐腐蚀镍基复合材料。0025 实施例2：0026 一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料，按以下原料重量份数配比制成：铜粉20份、铁粉16份、氧化锌17份、氧化铝10份、碳化硅4份、二氧化硅3份、镍粉40份。0027 所述材料的各粉末粒径如下：铜粉200目、铁。

12、粉200目、氧化锌250目、氧化铝200目、碳化硅200目、二氧化硅200目、镍粉250目。0028 一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料的粉末冶金制备方法，包含以下步骤：0029 (1)将铜粉、铁粉、氧化锌、氧化铝、碳化硅、二氧化硅和镍粉混合置于混料装置内，利用压力为0.5MPa的高压气体将上述粉末吹起，6分钟后停止通入高压气体，各粉末共同沉积并均匀混合；0030 (2)将步骤(1)中制得的混合粉末采用无压浸渍烧结法烧制成型，无压浸渍烧结温度为1220，保温45分钟，即可获得一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料。0031 (3)向炉中通入氦气，将炉中温度降至50-75，即可制得耐磨耐腐蚀镍基复合材料。说明书。

13、CN 104353826 A3/3页50032 实施例3：0033 一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料，按以下原料重量份数配比制成：铜粉25份、铁粉20份、氧化锌21份、氧化铝14份、碳化硅5份、二氧化硅5份、镍粉50份。0034 所述材料的各粉末粒径如下：铜粉250目、铁粉200目、氧化锌300目、氧化铝250目、碳化硅200目、二氧化硅200目、镍粉300目。0035 一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料的粉末冶金制备方法，包含以下步骤：0036 (1)将铜粉、铁粉、氧化锌、氧化铝、碳化硅、二氧化硅和镍粉混合置于混料装置内，利用压力为0.6MPa的高压气体将上述粉末吹起，6分钟后停止通入高压气体，各粉末共同。

14、沉积并均匀混合；0037 (2)将步骤(1)中制得的混合粉末采用无压浸渍烧结法烧制成型，无压浸渍烧结温度为1260，保温55分钟，即可获得一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料。0038 (3)向炉中通入氦气，将炉中温度降至50-75，即可制得耐磨耐腐蚀镍基复合材料。0039 实施例4：0040 一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料，按以下原料重量份数配比制成：铜粉30份、铁粉25份、氧化锌32份、氧化铝21份、碳化硅8份、二氧化硅7份、镍粉65份。0041 所述材料的各粉末粒径如下：铜粉300目、铁粉250目、氧化锌350目、氧化铝300目、碳化硅300目、二氧化硅300目、镍粉350目。0042 一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料的粉末冶金制备方法，包含以下步骤：0043 (1)将铜粉、铁粉、氧化锌、氧化铝、碳化硅、二氧化硅和镍粉混合置于混料装置内，利用压力为0.75MPa的高压气体将上述粉末吹起，11分钟后停止通入高压气体，各粉末共同沉积并均匀混合；0044 (2)将步骤(1)中制得的混合粉末采用无压浸渍烧结法烧制成型，无压浸渍烧结温度为1320，保温70分钟，即可获得一种耐磨耐腐蚀镍基复合材料。0045 (3)向炉中通入氦气，将炉中温度降至50-75，即可制得耐磨耐腐蚀镍基复合材料。0046 说明书CN 104353826 A。

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