[发明专利]一种自润滑耐磨铜基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种自润滑耐磨铜基复合材料，其特征在于，所述自润滑耐磨铜基复合材料包括体积分数为1-30%的Si₃N₄晶须作为增强相、体积分数为0.5-15%的润滑剂以及体积分数为55-98.5%的铜或铜合金，其中，上述三种组成的体积分数之和为100%，所述润滑剂包括石墨粉、氮化硼和/或碳粉。

2.一种权利要求1所述自润滑耐磨铜基复合材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：

将体积分数为1-30%的Si₃N₄晶须、体积分数为0.5-15%的润滑剂以及体积分数为55-98.5%的铜粉或铜合金粉，均匀混合后，采用热压烧结或无压烧结，制备得到所述自润滑耐磨铜基复合材料。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述Si₃N₄晶须包括α-Si₃N₄、β-Si₃N₄和/或γ-Si₃N₄，所述Si₃N₄晶须的形状为长棒状，晶须直径介于 0.1～5μm之间，长度介于１～15μm之间，晶须长径比介于3～40。

4.根据权利要求2或3所述的制备方法，其特征在于，所述润滑剂粒径为10nm～100μm。

5.根据权利要求2-4中任一所述的制备方法，其特征在于，所述Cu及Cu合金粉末为颗粒，粒径为1μm～100μm。

6.根据权利要求2-5中任一所述的制备方法，其特征在于，球磨3h～24h，转速200至400转/分钟。

7.根据权利要求2-6中任一所述的制备方法，其特征在于，热压烧结制备复合材料在温度为700℃～1000℃，压力为5 MPa～40MPa，保温时间0.5h～4h条件下进行烧结，气氛可以是真空或惰性保护气氛。

8.根据权利要求2-7中任一所述的制备方法，其特征在于，无压烧结制备复合材料，先在5MPa～30MPa压力下将均匀混合得到的原料粉末预压成型，然后在100MPa～300MPa压力下进行冷等静压处理，最后在温度为700℃～1000℃，保温时间0.5h～4h条件下进行烧结，气氛可以是真空或惰性保护气氛。