[发明专利]一种石墨烯纳米复合金属型材及其制备方法

权利要求书

1.一种复合有纳米级层的金属型材的制备方法，其特征在于包括如下步骤：

1)将金属型材表面洗净、擦干；

2)按重量比1:0.3～0.7:0.04～0.06的比例取石墨烯、粒度为100nm的金刚石粉和2号助渗剂纳米碳管混合均匀备用；

3)将步骤2)制得的混合体放入液态油中搅拌均匀，制成类胶体，待用；其中，油为20号润滑油，重量按工件大小定，只要是把石墨烯和2号助渗剂稀释到能涂到工件上即可；

4)在容器底部，均匀地放一层2毫米厚的直径为0.3～0.5微米的金刚石粉；

5)将金属型材放入容器；

6)在金属型材的表面撒一层8～15毫米厚的石墨烯；

7)在最外层用3号助渗剂金刚石微粉涂满容器，震动均匀；

8)将容器加盖，密封，放入电炉中；

9)将电炉加热在800～1500℃间，并开始计时计温；

10)在炉温达到选定温度800～1500℃时，定温，保温5～10小时后停电降温；

11)在工件达到室温后，拿出容器，放入洋火炉中开始加热；

12)用10％的盐水淬火，达到淬火温度保温5～20分钟；

13)淬火后在180℃用低温回火0.5～1小时，即得。

2.根据权利要求1所述的一种复合有纳米级层的金刚型材的制备方法，其特征在于：步骤2)中石墨烯、粒度为100nm金刚石粉和2号助渗剂的重量比为1:0.5:0.05；

步骤4)中是在容器底部，均匀放一层2毫米厚的直径为0.5微米的金刚石粉；

步骤6)中是在金属型材表面撒一层10毫米石墨烯。

3.根据权利要求1所述的一种复合有纳米级层的金属型材的制备方法获得的复合有纳米级层的金属型材，其特征是在金属型材的表面上复合一层纳米级石墨烯层，金属型材与石墨烯层为一整体结构。

4.根据权利要求3所述的一种复合有纳米级层的金属型材的制备方法获得的复合有纳米级层的金属型材，其特征在于所述型材包括金属板材、棒材或制造成型的机械金属零部件。

5.根据权利要求3所述的一种复合有纳米级层的金属型材的制备方法获得的复合有纳米级层的金属型材，其特征在于所述金属包括40Cr、42CrMO、GCr或38CrMOAl型材。

6.根据权利要求3所述的一种复合有纳米级层的金属型材的制备方法获得的复合有纳米级层的金属型材，其特征在于所述纳米级层为20～70纳米石墨烯层，外形尺寸为4～10μm。