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(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN105648276A(43)申请公布日2016.06.08(21)申请号201610023606.6(22)申请日2016.01.13(71)申请人哈尔滨工业大学深圳研究生院地址518000广东省深圳市南山区西丽镇深圳大学城哈工大校区(72)发明人李玉峰李新亮张心培(74)专利代理机构深圳市科吉华烽知识产权事务所(普通合伙)44248代理人罗志伟(51)Int.Cl.C22C19/05(2006.01)C22C32/00(2006.01)C22C1/05(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图3页(54)发明名称一种Ni基合金/陶瓷复合材料及其制备方法(57)摘要本发明涉及复合材料,特别涉及一种Ni基合金/陶瓷复合材料及其制备方法;述Ni基合金/陶瓷复合材料由Ni基合金和三元层状MAX相陶瓷组成,其中M为过渡族元素,A主要为ⅢA和ⅣA族元素,X为C或N,本发明Ni基合金/三元层状MAX相陶瓷复合材料室温下的摩擦系数在0.40-0.50,600℃高温下的摩擦系数在0.35-0.40,与现有Ni基高温合金的摩擦系数基本相同;Ni基合金/三元层状MAX相陶瓷复合材料在室温下和600℃高温下的磨损率均在10-5mm3/N·m数量级,远小于现有Ni基高温合金的磨损率。CN105648276ACN105648276A权利要求书1/1页1.一种Ni基合金/陶瓷复合材料,其特征在于:所述Ni基合金/陶瓷复合材料由Ni基合金和三元层状MAX相陶瓷组成,所述三元层状MAX相陶瓷包含M、A和X三类元素,其中M为过渡族元素,A主要为ⅢA和ⅣA族元素,X为C或N。2.根据权利要求1所述的Ni基合金/陶瓷复合材料,其特征在于:所述Ni基合金/陶瓷复合材料中Ni基合金和三元层状MAX相陶瓷的质量比为4:1。3.根据权利要求2所述的Ni基合金/陶瓷复合材料,其特征在于:所述Ni基合金/陶瓷复合材料中Ni基合金为Ni-Cr高温合金,其中Ni:Cr的质量比为4:1。4.根据权利要求1所述的Ni基合金/陶瓷复合材料,其特征在于:所述Ni基合金/陶瓷复合材料中三元层状MAX相陶瓷包含M2AX陶瓷和M3AX2陶瓷,其中M为Cr、V、Ti、Nb、Ta中的一种,A为Al或Si,X为C或N,所述三元层状MAX相陶瓷为Cr2AlC,Ti2AlC,Ti3AlC2,Nb2AlC,Ta2AlC,Ti3SiC2中一种或多种的组合。5.一种Ni基合金/陶瓷复合材料的制备方法,其特征在于:所述方法包括以下步骤:A.将所述三元层状MAX相陶瓷块体进行破碎,反复碾压得到陶瓷粉体;B.将Ni基合金粉体、所述陶瓷粉体均匀混合,得到混合粉体;C.将混合粉体进行冷压处理,得到胚体;D.将胚体放入放电等离子烧结炉中烧结;E.烧结后得到Ni基合金/陶瓷复合材料。6.根据权利要求5所述的Ni基合金/陶瓷复合材料的制备方法,其特征在于:该方法的B步骤包括以下分步骤:B1:将步骤A得到的陶瓷粉体过筛,选出合适粒径的陶瓷粉体;B2:将Ni基合金粉体和陶瓷粉体装入球磨罐中;B3:向球磨罐中加入无水乙醇和磨球,B4:在球磨罐中进行湿法磨混,得到混合粉体。7.根据权利要求6所述的Ni基合金/陶瓷复合材料的制备方法,其特征在于:该方法中B3分步骤中加入的磨球的直径在5-20mm之间。8.根据权利要求5所述的Ni基合金/陶瓷复合材料的制备方法,其特征在于:该方法C步骤包括以下分步骤:C1.将混合粉体烘干;C2.将经过烘干后的混合粉体进行过筛;C3将过筛后的混合粉体装入内壁铺有石墨纸的石墨模具;C4.对石墨模具进行冷压处理。9.根据权利要求8所述的Ni基合金/陶瓷复合材料的制备方法,其特征在于:该方法中C4分步骤时保持施加在石墨模具上的压强为30-40MPa。10.根据权利要求5所述的Ni基合金/陶瓷复合材料的制备方法,其特征在于:该方法中D步骤中烧结温度为900℃-1200℃。2CN105648276A说明书1/4页一种Ni基合金/陶瓷复合材料及其制备方法技术领域[0001]本发明涉及复合材料,特别涉及一种Ni基合金/陶瓷复合材料及其制备方法。背景技术[0002]Ni基合金是在650~1000℃高温下有较高的强度与一定的抗氧化腐蚀能力等综合性能的一类合金,其主要成分为Ni-Cr高温合金。Ni基合金适合长时间在高温下工作,并且在中、高温度下具有优异综合性能,对于航空航天材料减小飞行器之间的摩擦损耗及延长飞行器的寿命具有极为重要的作用,但在高温下摩擦性能差,摩擦系数和磨损率都很高。[0003]Ni基合金的摩擦系数强烈依赖于服役条件,在室温下摩擦系数在0.5-0.6之间,磨损率为10-4mm3/N·m,摩擦性能很差。当服役条件在400℃以上时,