一种Ni2BCo基复合材料的制备方法与流程
本发明涉及一种复合材料的制备方法，具体涉及一种ni2b/co基复合材料的制备方法。
背景技术：
1、钴基合金能够在高温环境中正常服役，适用于航空发动机和燃气涡轮机等高温、高压场合，虽然具有优良的高温强度，表现出优异的高温力学性能，但是相较于金属陶瓷等复合材料来说，其高温硬度及耐高温磨损性能相对较弱，对国内诸多涉及高温摩擦磨损工况(如高速切削刀具等)来说，期望得到一种成本相对较低，服役性能又能较好的材料。
技术实现思路
1、本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种ni2b/co基复合材料及其制备方法，该材料的服役性能优异，且制备成本较低。
2、为达到上述目的，本发明所述的ni2b/co基复合材料的制备方法，包括下述步骤：
3、1)将ni2b粉及co粉加入到球磨罐中并进行抽真空；
4、2)将球磨罐放入球磨机中球磨10-50小时，再将球磨罐中的混合粉填充到石墨坩埚中；
5、3)将石墨坩埚放入等离子活化烧结炉中进行真空无压活化烧结，再随炉冷却，得活化烧结的块体；
6、4)将活化烧结的块体放回石墨模具中，再放入真空热压炉中进行二次烧结，最后随炉冷却，得ni2b/co基复合材料。
7、步骤1)中，将ni2b粉及co粉加入到球磨罐中并进行抽真空，使其真空度＜10-1pa。
8、步骤1)中，ni2b粉的纯度大于等于99％，ni2b粉的粒度为10-50μm。
9、步骤1)中，co粉的粒度为100-300μm。
10、步骤1)中，co粉的质量为ni2b粉质量的5-20％。
11、步骤2)中，球磨的时间为10-50小时。
12、步骤3)的具体操作为：将石墨坩埚放入等离子活化烧结炉中，升温速率为2-3℃/秒，在700℃-900℃下进行真空无压活化烧结，并保温3-5分钟，再随炉冷却，得活化烧结的块体。
13、将活化烧结的块体放回石墨模具中，再放入真空热压炉中进行二次烧结的过程中，先以升温速率为3-5℃/秒，加热到700-900℃后保温0.5-1小时，再以升温速率为3-5℃/秒继续升温至1050-1200℃，同时加压至100-500mpa，再保温3-5小时。
14、本发明公开了一种ni2b/co基复合材料，基于所述ni2b/co基复合材料的制备方法制备而成。
15、本发明具有以下有益效果：
16、本发明所述的ni2b/co基复合材料及其制备方法在具体操作时，较传统wc-co硬质合金，制备工艺简单，每公斤生产成本仅为wc-co硬质合金的30-50％，从而可显著节约生产成本。所得ni2b/co基复合材料的组织较致密，比重约为wc-co硬质合金的1/3，而且具有优良的耐高温磨损性能，具有明显高性价比，为替代目前所使用的价格昂贵的yg8系硬质wc-co合金成为可能，可适用于不同的高温摩擦磨损工况。
技术特征：
1.一种ni2b/co基复合材料的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：
2.根据权利要求1所述的ni2b/co基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中，将ni2b粉及co粉加入到球磨罐中并进行抽真空，使其真空度＜10-1pa。
3.根据权利要求1所述的ni2b/co基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中，ni2b粉的纯度大于等于99％。
4.根据权利要求1所述的ni2b/co基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中，ni2b粉的粒度为10-50μm。
5.根据权利要求1所述的ni2b/co基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中，co粉的粒度为100-300μm。
6.根据权利要求1所述的ni2b/co基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1)中，co粉的质量为ni2b粉质量的5-20％。
7.根据权利要求1所述的ni2b/co基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤2)中，球磨的时间为10-50小时。
8.根据权利要求1所述的ni2b/co基复合材料的制备方法，其特征在于，步骤3)的具体操作为：将石墨坩埚放入等离子活化烧结炉中，以升温速率为2-3℃/秒，在700℃-900℃下进行真空无压活化烧结，并保温3-5分钟，再随炉冷却，得活化烧结的块体。
9.根据权利要求1所述的ni2b/co基复合材料的制备方法，其特征在于，将活化烧结的块体放回石墨模具中，再放入真空热压炉中进行二次烧结的过程中，先以升温速率为3-5℃/秒，加热到700-900℃后保温0.5-1小时，再以升温速率为3-5℃/秒继续升温至1050-1200℃，同时加压至100-500mpa，再保温3-5小时。
10.一种ni2b/co基复合材料，其特征在于，基于权利要求1-9任一项所述ni2b/co基复合材料的制备方法制备而成。
技术总结
本发明公开了一种Ni<subgt;2</subgt;B/Co基复合材料的制备方法，包括下述步骤：1)将Ni<subgt;2</subgt;B粉及Co粉加入到球磨罐中并进行抽真空；2)将球磨罐放入球磨机中球磨10‑50小时，再将球磨罐中的混合粉填充到石墨坩埚中；3)将石墨坩埚放入等离子活化烧结炉中进行真空无压活化烧结，再随炉冷却，得活化烧结的块体；4)将活化烧结的块体放回石墨模具中，再放入真空热压炉中进行二次烧结，最后随炉冷却，得Ni<subgt;2</subgt;B/Co基复合材料，该材料的服役性能优异，且制备成本较低。
技术研发人员：吴晓俊,侯召堂,殷尊,王彩侠,张芮
受保护的技术使用者：西安热工研究院有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23