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专利号: 202211593430X
申请人: 淮阴工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种原位宽温域耐磨钛合金复合材料,其特征在于,包括Ti‑Al‑Ni合金基体,原位反应形成的单质铜、TiO2和Al2O3,且在高温摩擦条件下形成的高温润滑相CuTiO3、NiTiO3和NiO;所述的原位宽温域耐磨钛合金复合材料的制备方法包括以下步骤:(1)将Ti‑Al‑Ni合金粉末和Cu(NO3)2粉末混合球磨为钛合金复合材料粉末;所述Ti‑Al‑Ni合金粉末和Cu(NO3)2粉末的质量比为75‑95:5‑25;

(2)在惰性气体保护环境下,采用高能激光束对钛合金复合材料粉末进行扫略熔凝,Cu(NO3)2分解生成单质铜、二氧化氮和氧气,氧气与Ti‑Al‑Ni合金中的Ti和Al发生原位反应形成TiO2和Al2O3;

(3)以Al2O3为摩擦副,在高温摩擦作用下,单质铜与Ti‑Al‑Ni合金中的Ni分别被氧化为CuO和高温润滑相NiO,CuO和高温润滑相NiO再进而与TiO2反应形成高温润滑相CuTiO3、NiTiO3。

2.根据权利要求1所述的原位宽温域耐磨钛合金复合材料,其特征在于,所述钛合金复合材料由Ti‑Al‑Ni合金粉末和Cu(NO3)2粉末制备而成。

3.根据权利要求1所述的原位宽温域耐磨钛合金复合材料,其特征在于,所述单质铜由Cu(NO3)2通过高能激光束作用分解得到,TiO2和Al2O3由Cu(NO3)2通过高能激光束作用分解得到的氧气与Ti‑Al‑Ni合金中的Ti和Al原位反应而形成。

4.根据权利要求3所述的原位宽温域耐磨钛合金复合材料,其特征在于,所述高温润滑相CuTiO3由单质铜在高温摩擦条件下氧化得到的CuO与TiO2反应得到,高温润滑相NiO由Ti‑Al‑Ni合金中的Ni在高温摩擦条件下氧化得到,高温润滑相NiTiO3由高温润滑相NiO与TiO2反应得到。

5.根据权利要求1所述的原位宽温域耐磨钛合金复合材料,其特征在于,步骤(2)中,所述惰性气体为氩气。

6.根据权利要求1所述的原位宽温域耐磨钛合金复合材料,其特征在于,步骤(2)中,所述高能激光束的扫描功率为300‑450W。

7.根据权利要求1所述的原位宽温域耐磨钛合金复合材料,其特征在于,步骤(3)中,所述高温为600‑800℃。