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专利号: 2018106432191
申请人: 江苏理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种具有自润滑的铝合金复合材料,其特征在于,该复合材料由基材和增强体组成,所述基材为铝合金,所述增强体为高熵合金TiCoCrFeNiAl包覆MoS2颗粒。

2.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述增强体占基材质量百分比的30~

40%。

3.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述增强体的粒径为20~50μm。

4.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述的铝合金中各元素的质量分数为Cu 3.8~4.9%、Mg 1.2~1.8%、Mn 0.30~0.90%,其余为Al。

5.根据权利要求1-4任一项所述的复合材料的制备方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:

1)制备增强体:将Ti、Co、Cr、Fe、Ni、Al金属按照原子比进行配置原料,放置于坩埚熔炼炉加热至熔化,然后将熔液加注到喷射沉积机中的金属液包,同时将粒径为10μm的MoS2加注到固体流化输送器中,高熵合金与MoS2质量比6:4,分别向金属液包和固体流化输送器中通入0.7~0.85MPa的高压氩气让高熵合金金属液和MoS2颗粒同步雾化形成固液混合的液滴,在雾化室下端冷却器作用下液滴快速凝固,沉积在基板上获得增强体颗粒,沉积距离

700~900mm;

2)制备基材:将Al、Cu、Mn、Mg金属块按质量分数进行配制得基材原料,添加到坩埚熔炼炉熔化,得铝合金液体;

3)制备铸坯:将步骤1)中获得的增强体颗粒,超声震荡充分搅拌加注到喷射沉积设备的固体颗粒流化输送器中;将步骤2)获得的铝合金液体注入到金属液包中;向输送器和金属液包同时通入气压为0.7~0.85Mpa氩气将铝合金液和增强体同时雾化,沉积在基板上获得铸坯;

4)挤压成型:将步骤3)获得的铸坯放到热挤压机中预热至450~500℃,保温30min后,在温度为520℃,挤压比为20~30,挤压速度为1~3mm/s的条件下热挤压成型,得挤压管材;

5)固溶、时效处理:将步骤4)获得的挤压管材进行第一级固溶处理,固溶温度470±5℃,保温时间2h;再进行第二级固溶处理,固溶温度490±5℃,保温时间1h,室温水冷,转移时间≤12s;第二级固溶处理后的管材进行人工时效处理,时效温度190±5℃,保温时间

12h。

6.根据权利要求1-4任一项所述的复合材料在制备自润滑钻杆中的应用。