本发明专利技术涉及一种以Mo-B-O板状晶体为润滑相的新型TiAl基自润滑材料及其制备方法，它包括如下步骤：制备Mo-B-O板状晶体润滑相；按Ti：Al摩尔比为1：1选取Ti粉和Al粉，按Ti粉和Al粉总质量的1-2wt.％选取Mo-B-O板状晶体润滑相，将Mo-B-O板状晶体润滑相与Ti粉和Al粉混合得到配料；将上述配料置于振动混料机内混合，得到烧结配料；将烧结配料采用放电等离子烧结得到所述的以Mo-B-O板状晶体为润滑相的新型TiAl基自润滑材料。本发明专利技术采用放电等离子烧结等工艺，制备所得材料具有高纯度及良好的致密性，以及优良的摩擦学性能。制备过程周期短，参数稳定，易于控制。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及。
技术介绍
与传统高温合金相比，TiAl基金属间化合物具有低密度、优良的高温强度、高比刚度和良好的抗氧化性能。(F.A.Guo, V.Ji, Y.G.Zhang, C.Q.Chen.A study of mechanicalproperties and microscopic stress of a two-phase TiAl—based intermetallicalloy.Materials Science and Engineering, A 315(2001) 195-201)。除了这些性能的优异性外，TiAl金属间化合物的摩擦学性能也有许多研宄并有文章报道( Jun Cheng, YuanYu, Licai Fu,Fei Li, Zhuhui Qiao, Jinshan Li, Jun Yang, Weimin Liu.Effect ofTiB2On dry-sliding tribological properties of TiAl intermetallics.TribologyInternat1nal,62(2013)91-99 ； Xianjuan Pang,Lei Shi, Peng Wang,YanqiuXia, Weimin Liu.Effects of Al incorporat1n on the mechanical and tribologicalproperties of Ti—doped a_C:H films deposited by magnetron sputtering.CurrentApplied Physics, 11 (2011)771-775)。为了更好地增强材料的摩擦学性能，目前多采用添加润滑相这一方式来实现。优良的润滑相不仅具备良好的润滑性和耐磨性，而且易于制备，能耗较低。因此，寻找合适的润滑相来制备优异摩擦性能的TiAl基金属间化合物一直是该领域技术人员研宄的热点。
技术实现思路
本
技术实现思路
提供了。将Mo-B-O板状晶体与TiAl基体进行放电等离子烧结，所得自润滑材料具有良好的摩擦学性能，而且制备过程易于控制，方法简单，结果稳定。为了实现这一目的，采取的技术方案为:一种以Mo-B-O板状晶体为润滑相的新型TiAl基自润滑材料，它由Ti粉、Al粉及Μο_Β_0板状晶体制备而成，其中T1:A1摩尔比为1: 1，加入Μο_Β_0板状晶体的质量为Ti粉和Al粉总质量的l-2wt.% ο一种以Mo-B-O板状晶体为润滑相的新型TiAl基自润滑材料的制备方法，它包括如下步骤:I)按钼酸铵:硼粉的摩尔比=1:5，选取钼酸铵粉和硼粉，纯度为99.9%，将钼酸铵粉和硼粉行星球磨混合，得到润滑相混料，混料的平均粒径为20-50 μπι;2)将球磨后混料采用气氛炉烧结，保护气体为氩气，烧结过程中通入氧气量为100-300ml/min,得到所述的Mo-B-O板状晶体润滑相，所述Mo-B-O板状晶体润滑相厚度为5 μ m ；3)按T1:A1摩尔比为1:1选取Ti粉和Al粉，按Ti粉和Al粉总质量的l_2wt.%选取上述Mo-B-O板状晶体润滑相，将Mo-B-O板状晶体润滑相与Ti粉和Al粉混合得到配料；4)将上述配料置于振动混料机内混合，得到烧结配料；5)将烧结配料采用放电等离子烧结得到所述的以Mo-B-O板状晶体为润滑相的新型TiAl基自润滑材料。上述方案中，所述步骤I)将上述润滑相混料置于球磨机的转速为100-200转/分钟、球料质量比为6:1，行星球磨时间为2小时。上述方案中，所述步骤2)所述的振动混料外罐为钢罐，内置聚四氟乙烯罐，振动频率为45Hz，振动力为10000N，振荡时间为15-20分钟。上述方案中，所述步骤3)放电等离子烧结工艺为:烧结温度为1100-1200°C、烧结压力为30-40MPa、真空度为I X 10_2_1 X KT1Pa,保温时间为5min、保护气体为氩气、升温速率为90-100°C /min,圆柱型石墨模具内直径为20mm。上述方案中，所述步骤2)所述的气氛烧结炉内置石墨粉，气氛烧结工艺为550-650 °C 保温 2-3h。本专利技术的优点在于:1、制备过程稳定性好，周期短，材料烧结过程参数易于控制，制备所得材料性能好。2、采用放电等离子烧结方法制备自润滑材料，效率高，能耗低，制备得到的材料纯度较高，致密性好。3、本专利技术制备的一种以Mo-B-O板状晶体为润滑相的新型TiAl基自润滑材料具有稳定优良的摩擦学性能。综上所述，本专利技术米用Mo-B-O板状晶体为润滑相制备新型TiAl基自润滑材料，所制备的自润滑材料与板状晶体结合良好。本材料采用放电等离子烧结等工艺，具有高纯度及良好的致密性，以及优良的摩擦学性能。制备过程参数稳定，易于控制。本专利技术制备过程中所涉及的步骤方法简单便捷，适用于规模化批量生产。【附图说明】图1是本专利技术的制备工艺流程图。图2是本专利技术实施例1所制备的板状晶体场发射扫面电镜照片。图3是本专利技术实施例1所制备的Mo-B-O板状晶体电子探针照片。图4是本专利技术实施例2制得的以Mo-B-O板状晶体为润滑相的新型TiAl基自润滑材料磨痕的电子探针照片。图5和6分别为室温条件下，测试本专利技术实施例1、2、3所制得的以Mo-B-O板状晶体为润滑相的新型TiAl基自润滑材料的摩擦系数曲线和磨损率曲线，测试条件为:载荷11.65N、滑动速度0.30m/s、时间60min、摩擦半径3mm。图7是Mo-B-O板状晶体能谱图。【具体实施方式】以下结合附图和实施例进一步对本专利技术进行说明，但本专利技术的内容不仅仅局限于下面的实施例。实施例1:如图1所示，一种以Mo-B-O板状晶体为润滑相的新型TiAl基自润滑材料的制备方法，它包括如下步骤:I)按钼酸铵:硼粉的摩尔比=1:5，选取0.36克钼酸铵粉和0.10克硼粉，将钼酸铵粉、硼粉行星球磨混合，得到润滑相混料；将球磨后配料采用气氛炉烧结，气氛烧结炉内放置石墨粉，烧结工艺为550°C保温3h，保护气体为氩气，烧结过程中通入氧气量为150ml/min，得到所述的Mo-B-O板状晶体润滑相；2)按T1:A1摩尔比为1:1，选取12.8克Ti粉、7.2克Al粉以及Mo-B-O板状晶体0.2克混合得到配料；3)将上述配料置于振动混料机内干磨，振动混料外罐为钢罐，内置聚四氟乙烯罐，振动频率为45Hz，振动力为10000N，振荡时间为15分钟，得到烧结配料；4)将烧结配料采用放电等离子烧结得到所述的一种以Mo当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种以Mo‑B‑O板状晶体为润滑相的新型TiAl基自润滑材料，其特征在于它由Ti粉、Al粉及Mo‑B‑O板状晶体制备而成，其中Ti：Al摩尔比为1：1，加入Mo‑B‑O板状晶体的质量为Ti粉和Al粉总质量的1‑2wt.％。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：史晓亮，张奥，翟文正，杨慷，徐增师，姚杰，陈龙，朱庆帅，肖业成，章桥新，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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