[发明专利]一种可控型TiBWNbCr基滑块自润滑复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种可控型TiBWNbCr基滑块自润滑复合材料，其特征在于：包括固体润滑相PbAgPt、可控剂InPbCdPt-SiB和基体TiBWNbCr，基体Ti、B、W、Nb、Cr元素各原子比(at.%)为(55-60):20:(8-12):3:(2-5)；固体润滑相元素Pb、Ag、Pt原子比(at.%)为(3-5):7:(4-9)，基体材料TiBWNbCr与固体润滑相PbAgPt质量比(wt.%)为1:(0.2-0.5)；可控剂中InPbCdPt与SiB颗粒质量比(wt.%)为2:(3-5)，可控剂InPbCdPt-SiB 与基体TiBWNbCr质量比(wt.%)为1:(3-5)。

2.根据权利要求1所述的可控型TiBWNbCr基滑块自润滑复合材料，其特征在于基体元素为Ti、B、W、Nb、Cr单质粉末；固体润滑相元素为Pb、Ag、Pt单质粉末；可控剂元素为In、P、Si、Pt单质粉末和SiB颗粒；各单质粉末粒径为35-65μm， SiB颗粒直径为300nm-250μm，纯度为97.5-99.9%。

3.根据权利要求1或2所述的一种可控型TiBWNbCr基滑块自润滑复合材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

1)备料：按照上述比例称取基体Ti、B、W、Nb、Cr单质粉末，固体润滑相Pb、Ag、Pt单质粉末，可控剂In、P、Si、Pt单质粉末和SiB颗粒作为原始配料；

2)混料：利用振动混料机分别对基体元素Ti、B、W、Nb、Cr粉末混料、对固体润滑相元素为Pb、Ag、Pt单质粉末混料、对可控剂元素In、P、Si、Pt单质粉末和SiB颗粒进行混料，且混料机对基体元素、固体润滑相元素、可控剂元素混料的振动频率均为95-110Hz，振动力大小为16000-17500N，振动时间为60-75min；

3)材料制备：利用真空气雾化设备将PbAgPt原始配料制备成可用于激光熔融沉积的PbAgPt球形粉末，将InPbCdPt-SiB配料复合成InPbCdPt-SiB球形粉末，将TiBWNbCr原始配料制备成激光熔融沉积TiBWNbCr配料，激光熔融沉积混合均匀配料PbAgPt与TiBWNbCr，得到一种正余弦微孔结构TiBWNbCr-PbAgPt自润滑复合材料，真空-压力熔渗InPbCdPt-SiB于TiBWNbCr-PbAgPt结构孔中，填充率为95.5 -98.3%，制备出以PbAgPt为固体润滑相InPbCdPt-SiB为可控剂的TiBWNbCr基滑块自润滑复合材料。

4.根据权利要求4所述的可控型TiBWNbCr基滑块自润滑复合材料的制备方法，其特征在于：步骤3)中所述的利用真空气雾化技术制备的TiBWNbCr、PbAgPt与InPbCdPt-SiB球形粉末过程中，TiBWNbCr基体熔炼温度为1200-1600℃，保护气体为氩气，冷却液为超纯水，真空度为4.3-5.5×10^-2Pa，测温方法为红外测温，氩气压力为11-13MPa，气体流量为400-500m³/h，水流量为20-22m³/h；PbAgPt固体润滑相熔炼温度为500-600℃，保护气体为氩气，冷却液为纯净水，真空度4.1-4.5×10^-2Pa，红外测温，氩气压力11-13MPa，气体流量为250-300m³/h，水流量为18-20m³/h；InPbCdPt-SiB熔炼温度为700-900℃，氩气保护，纯净水冷却，真空度4.2-6.5×10^-2Pa，红外测温，氩气压力10-13.5MPa，气体流量为280-370m³/h，水流量为25-30m³/h。