專利名稱：高溫用高強度自潤滑復合材料及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種能用于大氣中和真空中的、強度高和抗高溫氧化性能優(yōu)異的自潤滑復合材料，以及其制方法。
對于含有彌散在金屬內的固體潤滑劑的自潤滑復合材料來說，自50年代以來主要在美國進行了大量的研究。這些材料中，日本也研究了用銅合金作為基質的復合材料并已投入實際使用，典型的是Cu-Sn型復合材料。例如日本公開特許公報No.62-196351描述了一項涉及一種自潤滑復合材料的技術，該材料含有10至80％的由潤滑材料主成分和金屬粘結相所組成的主體相，其中主體相含有許多不大于30微米的晶粒，該材料的粒徑為30到1000μm。這項原有技術避免同時添加潤滑材料的原料粉末和金屬粘結相的粉末，提前在潤滑材料中添加粘結輔助劑并形成主體相。
日本公開特許公報NO.4-99834揭示了一項通過向Cu-Sn合金添加石墨、二硫化鉬、WS2等而提高咬合性、耐磨性等性能的技術。這項原有技術的目的是通過添加Pb而提高耐潤滑油腐蝕的性能。
然而根據原有技術的材料在高溫下都分解或氧化，且它們連續(xù)實際使用的上限是300℃，它們的問題還在于機械強度和屈服強度低。
最近，對于高強度機械滑動部件的需求一直在增加，要求它們在300℃以上的高溫區(qū)內的氧化氣氛中保持優(yōu)異的潤滑性能，而在此條件下不能使用潤滑油，并且對于高真空氣氛用的高強度滑動部件的需求也一直增加。換言之，以潤滑性能和安全的角度來看，通過研究基質金屬所用的耐熱合金系統(tǒng)的金屬成分，希望復合材料的技術進步能盡可能經濟地制備那些無論使用氣氛和加載條件如何都象固體潤滑劑一樣有潤滑特性的自潤滑復合材料，并希望開發(fā)一種其制備方法。
如上所述，以傳統(tǒng)Cu型合金為基質的自潤滑復合材料在高溫氣氛下不能用作本來需要無潤滑的滑動部件材料，該自潤滑復合材料具有機械性能低的特性，也是由于這個原因限制了它用作結構材料。
作為研究固體潤滑劑種類和數量、基質金屬和制備方法的優(yōu)化以便得到能耐高溫使用并且高溫潤滑特性高的自潤滑復合材料的結果。本發(fā)明旨在提供一種能在真空中高達700℃和大氣中高達500℃以下使用、機械和摩擦特性優(yōu)異的自潤滑復合材料，以及其制備方法。為達到上述目的，本發(fā)明的要點在于下述幾點(1)一種高溫用高強度自潤滑復合材料，其特征在于該復合材料是含有20到70vol％的由石墨和WS2顆粒組成的混和顆粒作為固體潤滑劑成分、且氣孔率不大于25％的Cu-Ni-Sn型復合燒結體，而且該復合材料具這樣的結構即基質是兩相合金，包括一種Cu-Ni合金顆粒和均勻分散于合金顆粒的晶界并牢固粘結合金顆粒的一種Sn單相或一種Sn-Ni金屬間化合物，并且基質合金包裹固體潤滑劑顆粒。
(2)根據第一項的高溫用高強度自潤滑復合材料，其中基質含有5～40wt％的Ni、4～15wt％的Sn以及余量的Cu和不可避免的雜質作為合金的組成。
(3)根據第一項的高溫用高強度自潤滑復合材料，其中每一種基質合金的Cu-Ni顆粒和Sn單相或Sn-Ni金屬間化合物的顆粒的粒徑為5到100μm。
(4)根據第一項的高溫用高強度自潤滑復合材料，其中作為固體潤滑劑成分的石墨和WS2的體積比為15∶1到1∶1，潤滑劑顆粒具有球形或片狀形狀，粒徑為10到500μm。
(5)根據第一項的高溫用高強度自潤滑復合材料，其中該復合材料具有優(yōu)異的自潤滑性能，能用作真空中和大氣中不需加油的滑動部件，能在空氣中500℃和真空中700℃下作為滑動部件的耐熱材料使用。
(6)一種高溫用高強度自潤滑復合材料的制備方法，該材料是以石墨顆粒和WS2顆粒為固體潤滑劑成分的Cu-Ni-Sn型復合燒結體，該方法包括下列步驟對石墨顆粒和WS2顆粒的混合粉末進行造粒，把Cu-Ni合金粉末、Sn粉末與所得的固體潤滑劑造粒物混合以制備混合物，對混合物進行壓制成形，然后在非氧化性氣氛或真空中燒結壓制成形體。
(7)一種根據第6項的高溫用高強度自潤滑復合材料的制備方法，其中造粒是通過向石墨顆粒和WS2顆粒的混合物添加粘結劑而進行的。
(8)一種根據第6項的高溫用高強度自潤滑復合材料的制備方法，其中壓制成形是通過在100到500MPa的成形壓力下用金屬模壓機或等靜壓機進行的。


圖1是根據本發(fā)明的自潤滑復合材料的制備工藝的流程圖。
圖2是表明根據本發(fā)明的自潤滑復合材料的精細結構的示意圖。
圖3(A)到(D)的每個圖表明了本發(fā)明材料和以Cu-Sn為基質的原有技術材料之間機械特性的差別，其中圖3(A)是室溫抗壓強度和石墨含量之間的關系，圖3(B)是高溫抗壓強度和石墨含量之間的關系，圖3(C)是屈服強度和石墨含量之間的關系，圖3(D)是彈性模量和石墨含量之間的關系。
圖4(A)和(B)是在大氣中和真空中本發(fā)明和原有技術之間材料的摩擦系數的比較，其中圖4(A)是大氣中摩擦系數和溫度之間的關系，圖4(B)是真空中摩擦系數和溫度之間的關系。
選擇Cu-Ni-Sn三元合金系統(tǒng)作為本發(fā)明的第一個特征的原因在于這些元素在燒結溫度和使用溫度下不與作為固體潤滑劑的石墨和WS2反應，并且在高溫氣氛下燒結能力和抗氧化能力優(yōu)異。另一個最重要的原因之一是因為通過確實排除其它合金系統(tǒng)，Cu-Ni-Sn合金作為基質能比Cu-Sn合金提高更多的機械特性，尤其是彈性模量、屈服點和高溫強度。
在普通用Cu-Ni合金作為基質的情況下燒結溫度變得高于1000℃，此溫度下合金元素與WS2、石墨進行反應以及得不到所想要的自潤滑性能。
另一方面，添加Sn雖然降低了抗氧化能力，但能把燒結溫度降低到800℃以下。另外它使Cu-Ni合金顆?；ハ嗬喂探Y合。在這一點上添加Sn極其有效果。結果，基質比傳統(tǒng)Cu-Sn合金具有優(yōu)異得多的抗氧化能力和機械強度。
換言之，Cu-Ni作為根據本發(fā)明的復合材料的基質比作為傳統(tǒng)基質金屬的Cu-Sn合金等具有更優(yōu)異的抗氧化能力和機械強度，并且它覆蓋在固體潤滑劑的周圍從而使其隔斷空氣，限制了復合材料內部固體潤滑劑成分的氧化。然而在本發(fā)明的燒結溫度低于800℃的溫度下，Cu-Ni作為單一物質很難燒結。添加Sn能使燒結溫度下出現液相，它均勻滲透進Cu-Ni和固體潤滑劑顆粒的晶界內，起著顆粒間粘結劑的作用，冷卻時Sn或部分Sn與Ni反應生成Ni-Sn金屬間化合物。在它均勻淀析在Cu-Ni晶界的狀態(tài)下可把它識別出。
本發(fā)明的第二個特征是選擇了石墨與WS2的混合顆粒。選擇這些材料無論使用氣氛和加載條件如何都可得到優(yōu)異的滑動特性。以生產成本的角度來看極其經濟，并且使材料具有輕質的特征。WS2作為固體潤滑劑具有優(yōu)異的性能，但它在大氣中的最高抗氧化溫度為425℃，該溫度比石墨的抗氧化溫度低大約100℃。此外，WS2本身價格昂貴。另一方面，與WS2相比，石墨質量輕、抗氧化能力高、更經濟，然而它的潤滑性能對氣氛和加載條件極其敏感，據認為特別在真空中得不到其潤滑特性。
本發(fā)明通過向石墨添加預定量的WS2，大幅度地提高了石墨的滑動特性，并且尤其在真空中也得到了自潤滑效果。
這樣所添加的WS2被石墨包裹，即使在高溫下也避免了其氧化。當混合比為大約1∶1時可觀察到添加WS2提高滑動特性的效果，但即使WS2添加量再加大也觀察不到顯著的提高效果，相反卻重新出現了例如抗氧化能力下降、重量增大、成本升高等問題。
下面將具體地說明本發(fā)明中的界限的原因。
根據本發(fā)明的基質包含由5～40wt％的Ni、4～15wt％的Sn、余量的Cu及不可避免的雜質組成的Cu-Ni-Sn合金，并均勻分散有總量為20～70vol％的石墨顆粒和WS2顆粒作為固體潤滑劑成分。合金中Ni的含量被設定為5～40wt％是因為如果Ni量少于5wt％則與傳統(tǒng)Cu-Sn合金系統(tǒng)相比不能顯著提高材料的抗氧化能力和機械強度。
另一方面，當Ni添加量超過40wt％時，材料的燒結能力下降，合金中Sn的比例被限制在4到15wt％是因為如果Sn量少于4wt％則合金的燒結能力下降，如果超過15wt％則高溫下的抗氧化能力下降。Ni和Sn的更優(yōu)選的范圍分別是20～30wt％和8～12wt％。
作為固體潤滑劑成分的石墨顆粒和WS2顆粒以混和比15∶1到1∶1使用的原因如下與其它固體潤滑劑相比石墨使用更普遍，其抗氧化能力優(yōu)異，僅次于BN。然而石墨的潤滑特性取決于氣氛條件，據認為特別在真空中石墨將失去其潤滑性能。而WS2的潤滑特性不取決于氣氛且在真空中潤滑特性優(yōu)異，因此添加少量WS2時材料就有可能在大氣中和真空中使用。為了在低載荷時得到小的摩擦系數，WS2的混合十分必要。
石墨與WS2的混合比被限定在15∶1到1∶1的原因如下如果WS2的量少于15∶1則得不到添加WS2的效果，如果量大于1∶1則因WS2的氧化/分解而造成的高溫性能下降就會顯著。因此優(yōu)選地，石墨和WS2的比例以體積比來說為15∶1到1∶1，更優(yōu)選的范圍是5～10∶1。
雖然沒有特別限定石墨和WS2的平均粒徑，但從燒結體的強度和潤滑特性的角度來看，優(yōu)選地為10到60μm。
固體潤滑劑成分的添加量被限定在20到70vol％的原因如下如果添加量小于20vol％則潤滑特性不足，如果超過70vol％則潤滑特性的提高幅度小而強度的下降大，添加量的確定取決于使用條件，但當要求高強度時，添加量為20到35wt％，當要求潤滑特性時添加量優(yōu)選地為50到70vol％。
至于氣孔率，當氣孔率盡可能低時機械強度和抗氧化能力會變高。然而本發(fā)明的材料從一開始就難以燒結，它一般含有大約10到大約20vol％的氣孔。如果材料含有大于25％的氣孔則機械強度和抗氧化能力會顯著降低。因此氣孔率被限定在該范圍。為了在常壓燒結時不使氣孔象在本發(fā)明中一樣，可增大作為液相成分的Sn的含量，但由于Sn量的增加會導致抗氧化能力和機械強度的惡化，因此不希望增加Sn量。由于這些原因，雖然氣孔是本發(fā)明的復合材料的精細結構中的結構成分，它們也是本來不想要的。
根據本發(fā)明的復合材料的結構是Cu-Ni-Sn型復合燒結體，它含有20到70vol％的石墨與WS2的混合顆粒作為固體潤滑劑成分，并有不大于25vol％的氣孔率，其中基質包含由Cu-Ni合金顆粒和均勻分散于Cu-Ni合金顆粒的晶界并牢固粘結它們的Sn單相或Sn-Ni金屬間化合物構成的兩相合金，該基質合金包裹固體潤滑劑顆粒?；|合金的Cu-Ni顆粒和Sn單相或Sn-Ni金屬間化合物的顆粒的粒徑為5到150μm，優(yōu)選地為5到100μm。潤滑劑顆粒具有球形或片狀形狀，粒徑為10到500μm。相對于基質和固體潤滑劑的總和，固體潤滑劑的體積比為20到70vol％，氣孔率不大于25vol％。該復合材料的特性是，它具有優(yōu)異的自潤滑性能、能在真空中和大氣中用作不需加油的滑動部件、耐熱、能在空氣中500℃下使用，真空中700℃下使用。
固體潤滑劑的抗氧化能力在大氣中是決定速率的因素，在真空中該速率由基質金屬的軟化所決定。這個溫度遠高于過去一直使用的Cu-Sn合金型自潤滑復合材料在空氣中的溫度300℃。本發(fā)明的復合材料在機械特性如強度、屈服強度、硬度等方面遠比傳統(tǒng)材料優(yōu)越，例如其抗壓強度高達3到5倍。
下面將說明根據第二項發(fā)明的制備方法。
稱量預定量的粒徑為2～100μm的石墨顆粒和粒徑為2～100μm的WS2并用混合機例如球磨機把它們充分混合。向該混合粉末添加適宜的粘結劑，充分捏合該混合物，然后把該混合物造粒到粒徑為10到500μm。粘結劑必須是那些在脫脂溫度下不與WS2和石墨反應的那些。對于造粒，可使用網造粒(net granulation)，Spartan造粒、噴霧干燥等造粒方法。另外，干壓造粒法是指壓制不含粘結劑的混合粉末然后粉碎所得的壓制體并進行分級。
以上述方式制備出彌散于成分材料中的固體潤滑劑顆粒。這樣該制備工藝事先制備了待彌散在復合材料內的固體潤滑劑混合顆粒。起始粉末的粒徑不十分重要。簡言之，兩種材料需均勻混合。然后如果起始粉末太細則較難均勻混合，如果太粗，則在粒徑最大500μm的顆粒的造粒過程中難以均化。
接著向經上述方法造粒過的固體潤滑劑混合顆粒添加Cu-Ni合金粉末和Sn粉末，把它們均勻混合?；旌峡捎脻穹ɑ蚋煞ㄟM行，但最好使用能把氧化降至最低的方法或介質。從成形能力和燒結能力的觀點來看，合金成分原料粉末的平均粒徑優(yōu)選地為5到30μm。
然后用模壓機或等靜壓機成形混合粉末，坯體優(yōu)選地盡可能致密，成形壓力優(yōu)選地為100到500MPa。任何成形方法，只要它是用于普通粉末冶金的一種，都能使用。
最后在非氧化性氣氛如Ar、還原氣氛如CO/CO2、或真空中于700到800℃燒結坯體，燒結時間為約30到約180分鐘。根據固體潤滑劑的含量和基質金屬的組成確定合適的回火溫度。當固體潤滑劑的含量變小，基質中Ni量變小，Sn量變大時，燒結溫度變低(最高700℃)。當固體潤滑劑含量變大，基質中Ni量變大，Sn量變小時燒結溫度變高(最高800℃)。然而為了避免WS2與基質金屬之間的反應，燒結溫度不能超過800℃。燒結溫度取決于坯體的燒結能力而變化。如果坯體保溫不足30分鐘就不能致密，另一方面當保溫超過180分鐘時，晶粒生長會十分顯著以致燒結體的強度下降。因此更優(yōu)選的保溫時間是30到90分鐘。
燒結溫度由固體潤滑劑的含量而定，當固體潤滑劑的含量小時溫度不能超過700℃，當含量大時不能超過800℃，以避免WS2的分解和它與基質金屬的反應。
下面進一步通過實施例具體地說明本發(fā)明。
實施例用于本發(fā)明的實施例和比較例的起始粉末如下石墨 片狀顆粒，平均粒徑50μm，WS2片狀顆粒，平均粒徑2μm，Cu-Ni合金70wt％Cu-30wt％Ni合金顆粒，平均粒徑15μm，Sn 球形顆粒，平均粒徑10μm，Cu 球形顆粒，平均粒徑10μm，圖1是流程圖。
表1中列出了全部本發(fā)明的實施例和比較例的組成、制備條件和所得燒結體的機械性能。性能的測試方法如下首先，根據JISR2205用煤油測量氣孔率和容重。用直徑10mm、高10mm的試件在壓頭速率為0.5mm/min下測試室溫抗壓強度、屈服點和彈性模最；利用如上述同樣的試件和加壓速率在大氣中測量于150、250、350和450℃下的抗壓強度。
至于滑動特性，表2列出了全部摩擦系數的載荷依從性、大氣中和真空中摩擦系數的滑動速度依從性和環(huán)境溫度依從性。各摩擦系數依從性的測試方法如下首先在恒定滑動速度0.4m/sec條件下利用一個雙線系統(tǒng)摩擦計(two-line system tribometer)以SUS304作為配合材料而測量摩擦系數的載荷依從性，滑動速度依從性是在恒定載荷20kgf下用同樣的儀器測量的。另一方面，大氣中和真空中摩擦系數的環(huán)境溫度依從性是用圓銷-圓盤方法(pin-on-disc method)在恒定速度0.4m/sec和恒定載荷2.2kgf下用SUS 304作為圓盤材料而測量的。
實施例1按體積比4∶1稱量石墨顆粒和WS2顆粒，用球磨機把它們均勻干混以得到均勻混合粉末。在300MPa的壓力下單向壓制該混合粉末，然后粉碎并分級以得到平均粒徑為50μm的固體潤滑劑復合造粒物(1)。
稱量基質金屬混合顆粒(2)以使Cu-Ni合金和Sn的重量比為9∶1，稱量固體潤滑劑造粒物(1)和基質金屬混合顆粒(2)以使(1)和(2)的體積比為25∶75，用球磨機把它們均勻混合，然后在30MPa的壓力下用模壓機成形混合物，所得的坯體埋在粗焦碳顆粒內并在真空中于740℃加熱60分鐘以得到燒結體。
圖2是所得燒結體的精細結構的示意圖。圖中僅表明了復合材料構成成分的分布而不表明其形狀。從圖中可看出作為基質主成分的Cu-Ni合金顆粒被晶界處的Sn或Sn-Ni合金牢固結合在一起，且石墨和WS2的固體潤滑劑造粒物均勻彌散在基質金屬中。與不含Ni但含相同體積比的固體潤滑劑的比較例1相比，可發(fā)現彈性模量和屈服點變?yōu)榇蠹s三倍，也可發(fā)現在超過350℃的高溫下的強度顯著提高。另外，與含有相同體積比的固體潤滑劑成分的比較例1相比，在幾乎所有載荷、速度和溫度條件下摩擦系數都更低，滑動特性更高。
比較例1
為了研究基質內添加Ni的效果，在與實施例1同樣的條件下用不含Ni的90wt％Cu-10wt％Sn作為基質金屬制備了具有除Ni外與實施例1同樣組成的自潤滑復合材料。
實施例2用與實施例1同樣的方式成形石墨與WS2的體積混合比為7∶1、固體潤滑劑成分與基質金屬的體積比為40∶60的自潤滑復合材料，在750℃下燒結60分鐘得到燒結體。與含相同體積比的固體潤滑劑成分的比較例2相比，發(fā)現彈性模量、屈服點、高溫強度以與實施例1中同樣的方式有巨大提高。與比較例2相比，在幾乎所有條件下摩擦系數也都降低。
比較例2為了研究基質內添加Ni的效果，在與實施例2同樣的條件下制備了具有除使用不含Ni的90wt％Cu-10wt％Sn外與實施例2相同組成的自潤滑復合材料。
實施例3用與實施例1同樣的方式成形石墨與WS2的體積混合比為10∶1、固體潤滑劑成分與基質金屬的體積比為55∶45的自潤滑復合材料，在770℃下燒結60分鐘得到燒結體。與不含Ni的比較例3相比，可發(fā)現彈性模量、屈服點和高溫強度以與實施例1和2同樣的方式有巨大提高。
為了進一步闡明添加Ni對機械特性的影響，通過用固體潤滑劑的體積分數為參數，圖3(A)到圖3(D)表明了本發(fā)明的實施例1到3和根據原有技術的比較例1到3的結果。在圖3(A)到3(D)中，圖3(A)是室溫抗壓強度，圖3(B)是高溫抗壓強度，圖3(C)是屈服點，圖3(D)是彈性模量分別與石墨含量的關系。從這些圖可看出，通過添加Ni可大幅度提高復合材料的機械特性。
圖4(A)和4(B)分別是大氣中和真空中摩擦系數的溫度依從性。在圖4(A)和4(B)中，圖4(A)是大氣中摩擦系數與溫度之間的關系，圖4(B)是真空中的兩者關系。從這些圖可看出，根據本發(fā)明的自潤滑復合材料在從室溫到500℃的寬闊溫度范圍內在大氣中和真空中都表現出摩擦系數不大于0.2的優(yōu)異滑動特性。在基質不含Ni的比較例3的情況下，當復合材料在大氣中使用時基質金屬在300℃以上的高溫下氧化，且摩擦系數大幅度提高。
在不含WS2作為固體潤滑劑成分的比較例4的情況下，復合材料在大氣中表現出接近實施例3的低摩擦系數，但在真空中所有溫度范圍內摩擦系數都超過0.2。
比較例3為了研究基質內添加Ni的效果，在與實施例3同樣的條件下制備了具有除使用不含Ni的90wt％Cu-10wt％Sn外與實施例3相同組成的自潤滑復合材料。
比較例4為了研究固體潤滑劑成分中存在和沒有WS2的效果，制備了在與實施例3相同的基質中僅含55vol％的石墨的自潤滑復合材料。
實施例4固體潤滑劑復合造粒物和基質金屬顆粒的混合粉末具有與實施例3相同的組成并進行同樣的粉末處理。把混合粉末裝進直徑60mm、高90mm、內表面涂有氮化硼的碳模內?；旌衔镌跉錃庵杏?0MPa壓力、630℃下熱壓60分鐘以得到燒結體。與產物是經真空燒結而制備的實施例3相比，經熱壓而得的燒結體具有小的氣孔率，且該方法尤其適用于含大量固體潤滑劑成分的材料。
實施例5具有與實施例3相同組成的同樣固體潤滑劑復合造粒物和基質金屬的混合粉末經同樣的粉末處理后裝進碳模內，使800A的直流電流在碳壓棒之間流動大約40秒，這時燒結體的溫度為700℃，通過收縮系數測定儀確認達到完全致密。根據該實施例，雖然燒結時間短，但可得到具有與熱壓時相同致密度的致密自潤滑復合材料。
根據本發(fā)明，基質用Cu-Ni-Sn合金，石墨和WS2顆粒均勻彌散在基質內作為固體潤滑劑成分并且它們被Sn單相或Sn-Ni金屬間化合物包裹以形成精細結構。這樣本發(fā)明得到的自潤滑復合材料比以前所得的材料具有高的抗氧化能力、高的強度和高的屈服強度，并且不但能用于大氣中，還能用于真空中。
表1
表權利要求
1.一種高溫用高強度自潤滑復合材料，其特征在于所說的復合材料是含有20～70vol％的石墨和WS2顆粒的混和顆粒作為固體潤滑劑成分且氣孔率不大于25vol％的Cu-Ni-Sn型復合燒結體，且該復合材料具有這樣的結構即基質是兩相合金，包括一種Cu-Ni合金顆粒和均勻分散于所說的合金顆粒的晶界并牢固粘結所說的合金顆粒的一種Sn單相或一種Sn-Ni金屬間化合物，并且所說的基質合金包裹固體潤滑劑顆粒。
2.根據權利要求1的高溫用高強度自潤滑復合材料，其中所說的基質含有5～40wt％的Ni，4～15wt％的Sn及余量的Cu和不可避免的雜質作為合金的組成。
3.根據權利要求1的高溫用高強度自潤滑復合材料，其中每一種所說的基質合金的所說的Cu-Ni顆粒、所說的Sn單相或所說的Sn-Ni金屬間化合物的顆粒的粒徑為5到100μm。
4.根據權利要求1的高溫用高強度自潤滑復合材料，其中作為所說的固體潤滑劑成分的石墨和WS2的比例以體積比來表示為15∶1到1∶1，所說的潤滑劑顆粒具有球形或片狀形狀，粒徑為10到500μm。
5.根據權利要求1的高溫用高強度自潤滑復合材料，其中所說的復合材料具有優(yōu)異的自潤滑性能，能用作真空中和大氣中不需加油的滑動部件，能在空氣中500℃、真空中700℃下使用作為滑動部件的耐熱材料。
6.一種高溫用高強度自潤滑復合材料的制備方法，該材料是通過含有石墨顆粒和WS2顆粒作為其固體潤滑劑成分而燒結的Cu-Ni-Sn型復合材料，所說方法包括下列步驟對由所說的石墨顆粒和所說的WS2顆粒構成的混合粉末進行造粒，把Cu-Ni合金粉末和Sn粉末與所得的固體潤滑劑造粒物混合以制備混合物，壓制成形所說的混合物，以及然后在非氧化性氣氛或真空中燒結所說的壓制成形體。
7.根據權利要求6的高溫用高強度自潤滑復合材料的制備方法，其中所說的造粒步驟是通過向由所說的石墨顆粒和所說的WS2顆粒構成的所說的混合物添加粘結劑而進行的。
8.根據權利要求6的高溫用高強度自潤滑復合材料的制備方法，其中所說的壓制成形步驟是通過在100到500MPa的成形壓力下用金屬模壓機或等靜壓機進行的。
全文摘要
一種能用于空氣中和真空中的、強度和高溫抗氧化能力優(yōu)異的自潤滑復合材料。它是含有20～70vol％的由石墨顆粒和WS
文檔編號C22C32/00GK1149321SQ95193289
公開日1997年5月7日 申請日期1995年4月28日 優(yōu)先權日1994年4月28日
發(fā)明者西田卓彥, 關口昭一, 小野透, 津谷裕子 申請人:新日本制鐵株式會社