申请/专利权人:西安交通大学;广西长城机械股份有限公司
申请日:2020-07-17
公开(公告)日:2022-02-11
公开(公告)号:CN111809100B
主分类号:C22C33/02(20060101)
分类号:C22C33/02(20060101);B22F3/11(20060101);C23C14/18(20060101);C23C14/32(20060101);B22D23/04(20060101)
优先权:
专利状态码:有效-授权
法律状态:2022.02.11#授权;2020.11.10#实质审查的生效;2020.10.23#公开
摘要:本发明公开了一种NiCrAlY高温烧结ZTA颗粒增强钢铁基复合材料及其制备方法,将ZTA颗粒的表面微粗糙化,通过加入活性元素Y提高陶瓷涂层的热稳定,Cr,Al对O元素的吸附能力可以大大提高Ni与陶瓷颗粒的润湿性,使界面结合由简单机械结合转化为冶金结合,具有较高的结合和冲击强度,满足了高负荷状态下的工况环境,随后加入自制粘结剂定型,烘干处理获得具有蜂窝状结构的预制体,随后对蜂窝状预制体进行热处理提高其结合强度;放入砂箱中浇铸金属液,冷却后得到具有较高耐磨性的ZTA增强钢铁基复合材料。采用本发明技术制备的耐磨复合材料既具有高的抗冲击磨损性能,又保证了在苛刻工况下的服役安全性。
主权项:1.一种NiCrAlY高温烧结ZTA颗粒增强钢铁基复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:S1、将ZTA在丙酮中浸泡30min,酸洗ZTA颗粒,随后通过超声波将其丙酮清洗15min,去离子水清洗,处理后的ZTA颗粒在真空干燥箱中烘干;S2、将烘干后ZTA与5.3mm的SiO2小颗粒放入175rmin的行星式球磨机进行时长为35min低速球磨处理,随后用30目的筛子过滤ZTA颗粒,将NiCrAlY粉末与无水乙醇湿混得到混合粉末,NiCrAlY粉末与无水乙醇的质量比例为18:1,粘结剂由硼酸和SiO2粉末按1:8的质量比混合制成,每100gZTA混合物中加入5ml粘结剂,NiCrAlY粉末与ZTA颗粒的质量百分比为25%,将混合后的ZTA颗粒倒入蜂窝状模具后经真空烘干;S3、将蜂窝状模具进行加热处理固化定型并冷却,烘干温度为90℃;S4、将蜂窝状模具放入真空热压烧结炉当中进行烧结,自室温以10℃min的升温速率升温至1200℃烧结2h,随炉冷却,得到蜂窝状的预制体;S5、将蜂窝状的预制体放入砂箱中并固定铸型端面,采用铸渗法浇铸金属液,浇筑温度选择1650℃,冷却后脱模得到钢铁基复合材料。
全文数据:
权利要求:
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