[发明专利]添加二硫化钨自润滑纳米颗粒的铝基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种铝基复合材料的制备方法，其特征在于：其包括如下步骤：

添加二硫化钨自润滑纳米颗粒的铝基复合材料，其包括如下组分：

二硫化钨粉末 2-7wt％；

铜粉 1-5wt％；

固体溶剂 5-15wt％；

铸造铝合金 余量；

所述二硫化钨粉末的粒径为10-100nm；和/或，

所述铜粉的粒径为10-100μm；和/或，

所述固体溶剂为铝粉，其粒径为10-100μm；

(1)将二硫化钨粉末、铜粉和固体溶剂在高能球磨机内混合、冷却，得到复合粉体；

(2)将所述复合粉体在真空热压炉内进行烧结，得到复合坯锭；

(3)将铸造铝合金融化后，在700-800℃下加入所述复合坯锭，搅拌10-30min，得到混合物；

(4)将所述混合物降温至550-620℃后稳定搅拌20-25min，得到含二硫化钨纳米颗粒的精炼金属溶液；

(5)将铸模预热至250±10℃，将所述含二硫化钨纳米颗粒的精炼金属溶液在700-750℃下浇铸成二硫化钨纳米颗粒增强铝基复合材料铸坯；

(6)将所述二硫化钨纳米颗粒增强铝基复合材料铸坯进行热处理，得到添加二硫化钨自润滑纳米颗粒的铝基复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述固体溶剂的质量占所述复合粉体质量的30％以上。

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(1)中，所述高能球磨机的球料比为10:1-30:1，转速为300-800rpm，球磨时间为240-600min，球磨气氛为真空或氩气保护。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(2)中，所述烧结的温度为500-800℃，所述烧结的时间为2-8h；所述真空热压炉的真空度为10^-1-10^-4Pa，热压压力为150-400MPa。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述复合坯锭的质量为该铝基复合材料总质量的5-20％。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(3)中，所述搅拌的速度为300-1000rpm；和/或，

步骤(4)中，所述稳定搅拌的速度为500-1000rpm。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：步骤(6)中，所述热处理的工艺参数为：固溶520±10℃，60-100℃水淬，时效180±10℃，空冷。