本發(fā)明涉及金屬材料加工
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種復(fù)合金屬材料的制備方法及應(yīng)用。
背景技術(shù)：
：復(fù)合金屬材料，是指利用復(fù)合技術(shù)或多種、化學(xué)、力學(xué)性能不同的金屬在界面上實現(xiàn)冶金結(jié)合而形成的復(fù)合材料，其極大地改善了單一金屬材料的熱膨脹性、強度、斷裂韌性、沖擊韌性、耐磨損性、電性能、磁性能等諸多性能，從而使得復(fù)合材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能，因而被廣泛應(yīng)用到產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于石油、化工、船舶、冶金、礦山、機(jī)械制造、電力、水利、交通、環(huán)保、壓力容器制造、食品、釀造、制藥等工業(yè)領(lǐng)域。復(fù)合金屬材料可以發(fā)揮原材料各自的優(yōu)勢，實現(xiàn)各原材料資源的最優(yōu)配置，節(jié)約貴重金屬材料，實現(xiàn)單一金屬不能滿足的性能要求，它既可以替代進(jìn)口并填補國內(nèi)空白，又具有廣闊應(yīng)用范圍，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。而現(xiàn)有的復(fù)合金屬材料，雖然其性能得到了較大改善，但是一些常見金屬的合金材料在大量的使用過程也日益凸顯了其不足，在某些特殊行業(yè)或是特殊性能要求下，現(xiàn)階段的合金也是存在著很大的缺陷的，如對于某些特種行業(yè)存在著耐鹽霧腐蝕性能欠佳、熱變形溫度較低等缺陷。因此如何克服現(xiàn)有技術(shù)的不足已成為現(xiàn)有領(lǐng)域亟待解決的技術(shù)難題。技術(shù)實現(xiàn)要素：為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種復(fù)合金屬材料的制備方法，通過特定的生產(chǎn)工藝，輔以適宜原料組合，使得制備而成的復(fù)合金屬材料耐鹽霧腐蝕性強，不易熱變形，且導(dǎo)熱率高，能夠滿足行業(yè)的要求，具有較好的應(yīng)用前景。本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：一種復(fù)合金屬材料的制備方法，包括以下步驟：（1）將314不銹鋼粉50-60份、銅粉35-45份、鎂粉16-20份、銦粉5-9份、氯化錫4-6份、二硒化鈮4-6份、硼氫化鈉2-4份、玻璃纖維2-4份混合，放入球磨機(jī)中在轉(zhuǎn)速400-500r/min，球料比為1:1下球磨90min；（2）將球磨混合物放入水浴鍋中，在溫度80-85℃下水浴50-60min；（3）將水浴后的混合物注入三輥混煉機(jī)，在500℃條件下攪拌密煉35-45min，隨后依次加入檸檬酸三辛酯10-15份、丙烯酸甲酯8-12份、三甲硅基甲基磷酸二甲酯6-10份、對氨基甲苯鄰磺酰苯胺5-9份、N-羥基丁二酰亞胺3-5份、熱穩(wěn)定劑2-4份、變性劑2-4份，在350℃條件下繼續(xù)攪拌密煉20-30min；（4）將經(jīng)密煉的混合料用雙螺桿擠出機(jī)造粒，雙螺桿擠出機(jī)螺桿直徑為65mm，長徑比50：1，停留時間4-6min，壓力為20MPa；（5）將經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出的顆粒料放入模具中，在液壓機(jī)中以230-260MPa的壓力下壓制成型，獲得生坯；（6）將生坯放入燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，溫度為1200℃，燒結(jié)壓力為4MPa，保溫時間為1.5h，冷卻后得到成品。優(yōu)選地，所述熱穩(wěn)定劑選自丙二醇甲醚醋酸酯、1,1-二異丙氧基三甲胺、乙?；前匪徕浿械娜我庖环N或幾種。優(yōu)選地，所述變性劑選自對硝基苯酚、鯨蠟烷三甲基溴化銨、六亞甲基四胺中的任意一種或幾種。優(yōu)選地，所述步驟（3）中三輥混煉機(jī)的攪拌速度為900-1000r/min。優(yōu)選地，所述步驟（4）中雙螺桿擠出機(jī)的溫度參數(shù)為：一區(qū)溫度290-300℃，二區(qū)溫度290-310℃，三區(qū)溫度295-315℃，四區(qū)溫度280-300℃，機(jī)頭溫度310℃。本發(fā)明的另一個目的是提供上述制備方法在制備含金屬成分復(fù)合材料中的應(yīng)用。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為：（1）本發(fā)明采用先將314不銹鋼粉、銅粉、鎂粉、銦粉、氯化錫、二硒化鈮、硼氫化鈉、玻璃纖維混合球磨，然后水浴保溫，再經(jīng)三輥混煉機(jī)高溫密煉，添加檸檬酸三辛酯、丙烯酸甲酯、三甲硅基甲基磷酸二甲酯、對氨基甲苯鄰磺酰苯胺、N-羥基丁二酰亞胺、熱穩(wěn)定劑、變性劑后二次密煉，雙螺桿擠出造粒，模壓成型，高溫?zé)Y(jié)并經(jīng)冷卻得到成品的制備方法，使得制備而成的復(fù)合金屬材料耐鹽霧腐蝕性強，不易熱變形，且導(dǎo)熱率高，能夠滿足行業(yè)的要求，具有良好的應(yīng)用前景。（2）本發(fā)明的復(fù)合金屬材料的制備方法所用原料廉價、工藝簡單，適于大規(guī)模工業(yè)化運用，實用性強。具體實施方式下面結(jié)合具體實施例對發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說明。實施例1（1）將314不銹鋼粉50份、銅粉35份、鎂粉16份、銦粉5份、氯化錫4份、二硒化鈮4份、硼氫化鈉2份、玻璃纖維2份混合，放入球磨機(jī)中在轉(zhuǎn)速400r/min，球料比為1:1下球磨90min；（2）將球磨混合物放入水浴鍋中，在溫度80℃下水浴50min；（3）將水浴后的混合物注入三輥混煉機(jī)，在500℃條件下攪拌密煉35min，隨后依次加入檸檬酸三辛酯10份、丙烯酸甲酯8份、三甲硅基甲基磷酸二甲酯6份、對氨基甲苯鄰磺酰苯胺5份、N-羥基丁二酰亞胺3份、丙二醇甲醚醋酸酯2份、對硝基苯酚2份，在350℃條件下繼續(xù)攪拌密煉20min，兩次密煉過程中三輥混煉機(jī)的攪拌速度為900r/min；（4）將經(jīng)密煉的混合料用雙螺桿擠出機(jī)造粒，雙螺桿擠出機(jī)螺桿直徑為65mm，長徑比50：1，停留時間4min，壓力為20MPa，雙螺桿擠出機(jī)的溫度參數(shù)為：一區(qū)溫度290℃，二區(qū)溫度290℃，三區(qū)溫度295℃，四區(qū)溫度280℃，機(jī)頭溫度310℃；（5）將經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出的顆粒料放入模具中，在液壓機(jī)中以230MPa的壓力下壓制成型，獲得生坯；（6）將生坯放入燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，溫度為1200℃，燒結(jié)壓力為4MPa，保溫時間為1.5h，冷卻后得到成品。實施例2（1）將314不銹鋼粉55份、銅粉40份、鎂粉18份、銦粉7份、氯化錫5份、二硒化鈮5份、硼氫化鈉3份、玻璃纖維3份混合，放入球磨機(jī)中在轉(zhuǎn)速450r/min，球料比為1:1下球磨90min；（2）將球磨混合物放入水浴鍋中，在溫度82℃下水浴55min；（3）將水浴后的混合物注入三輥混煉機(jī)，在500℃條件下攪拌密煉40min，隨后依次加入檸檬酸三辛酯13份、丙烯酸甲酯10份、三甲硅基甲基磷酸二甲酯8份、對氨基甲苯鄰磺酰苯胺7份、N-羥基丁二酰亞胺4份、1,1-二異丙氧基三甲胺3份、鯨蠟烷三甲基溴化銨3份，在350℃條件下繼續(xù)攪拌密煉25min，兩次密煉過程中三輥混煉機(jī)的攪拌速度為950r/min；（4）將經(jīng)密煉的混合料用雙螺桿擠出機(jī)造粒，雙螺桿擠出機(jī)螺桿直徑為65mm，長徑比50：1，停留時間5min，壓力為20MPa，雙螺桿擠出機(jī)的溫度參數(shù)為：一區(qū)溫度295℃，二區(qū)溫度300℃，三區(qū)溫度305℃，四區(qū)溫度290℃，機(jī)頭溫度310℃；（5）將經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出的顆粒料放入模具中，在液壓機(jī)中以245MPa的壓力下壓制成型，獲得生坯；（6）將生坯放入燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，溫度為1200℃，燒結(jié)壓力為4MPa，保溫時間為1.5h，冷卻后得到成品。實施例3（1）將314不銹鋼粉60份、銅粉45份、鎂粉20份、銦粉9份、氯化錫6份、二硒化鈮6份、硼氫化鈉4份、玻璃纖維4份混合，放入球磨機(jī)中在轉(zhuǎn)速500r/min，球料比為1:1下球磨90min；（2）將球磨混合物放入水浴鍋中，在溫度85℃下水浴60min；（3）將水浴后的混合物注入三輥混煉機(jī)，在500℃條件下攪拌密煉45min，隨后依次加入檸檬酸三辛酯15份、丙烯酸甲酯12份、三甲硅基甲基磷酸二甲酯10份、對氨基甲苯鄰磺酰苯胺9份、N-羥基丁二酰亞胺5份、乙?；前匪徕?份、六亞甲基四胺4份，在350℃條件下繼續(xù)攪拌密煉30min，兩次密煉過程中三輥混煉機(jī)的攪拌速度為1000r/min；（4）將經(jīng)密煉的混合料用雙螺桿擠出機(jī)造粒，雙螺桿擠出機(jī)螺桿直徑為65mm，長徑比50：1，停留時間6min，壓力為20MPa，雙螺桿擠出機(jī)的溫度參數(shù)為：一區(qū)溫度300℃，二區(qū)溫度310℃，三區(qū)溫度315℃，四區(qū)溫度300℃，機(jī)頭溫度310℃；（5）將經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出的顆粒料放入模具中，在液壓機(jī)中以260MPa的壓力下壓制成型，獲得生坯；（6）將生坯放入燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，溫度為1200℃，燒結(jié)壓力為4MPa，保溫時間為1.5h，冷卻后得到成品。實施例4（1）將314不銹鋼粉60份、銅粉35份、鎂粉20份、銦粉5份、氯化錫6份、二硒化鈮4份、硼氫化鈉4份、玻璃纖維2份混合，放入球磨機(jī)中在轉(zhuǎn)速500r/min，球料比為1:1下球磨90min；（2）將球磨混合物放入水浴鍋中，在溫度80℃下水浴60min；（3）將水浴后的混合物注入三輥混煉機(jī)，在500℃條件下攪拌密煉35min，隨后依次加入檸檬酸三辛酯15份、丙烯酸甲酯8份、三甲硅基甲基磷酸二甲酯10份、對氨基甲苯鄰磺酰苯胺5份、N-羥基丁二酰亞胺5份、丙二醇甲醚醋酸酯2份、鯨蠟烷三甲基溴化銨4份，在350℃條件下繼續(xù)攪拌密煉20min，兩次密煉過程中三輥混煉機(jī)的攪拌速度為1000r/min；（4）將經(jīng)密煉的混合料用雙螺桿擠出機(jī)造粒，雙螺桿擠出機(jī)螺桿直徑為65mm，長徑比50：1，停留時間4min，壓力為20MPa，雙螺桿擠出機(jī)的溫度參數(shù)為：一區(qū)溫度300℃，二區(qū)溫度290℃，三區(qū)溫度315℃，四區(qū)溫度280℃，機(jī)頭溫度310℃；（5）將經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出的顆粒料放入模具中，在液壓機(jī)中以260MPa的壓力下壓制成型，獲得生坯；（6）將生坯放入燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，溫度為1200℃，燒結(jié)壓力為4MPa，保溫時間為1.5h，冷卻后得到成品。對比例1（1）將314不銹鋼粉80份、銅粉40份、鎂粉18份、銦粉7份、氯化錫5份、二硒化鈮10份、硼氫化鈉3份、玻璃纖維3份混合，放入球磨機(jī)中在轉(zhuǎn)速450r/min，球料比為1:1下球磨90min；（2）將球磨混合物放入水浴鍋中，在溫度82℃下水浴55min；（3）將水浴后的混合物注入三輥混煉機(jī)，在500℃條件下攪拌密煉40min，隨后依次加入檸檬酸三辛酯20份、丙烯酸甲酯10份、三甲硅基甲基磷酸二甲酯8份、對氨基甲苯鄰磺酰苯胺7份、N-羥基丁二酰亞胺4份、1,1-二異丙氧基三甲胺9份、鯨蠟烷三甲基溴化銨3份，在350℃條件下繼續(xù)攪拌密煉25min，兩次密煉過程中三輥混煉機(jī)的攪拌速度為950r/min；（4）將經(jīng)密煉的混合料用雙螺桿擠出機(jī)造粒，雙螺桿擠出機(jī)螺桿直徑為65mm，長徑比50：1，停留時間5min，壓力為20MPa，雙螺桿擠出機(jī)的溫度參數(shù)為：一區(qū)溫度295℃，二區(qū)溫度300℃，三區(qū)溫度305℃，四區(qū)溫度290℃，機(jī)頭溫度310℃；（5）將經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出的顆粒料放入模具中，在液壓機(jī)中以245MPa的壓力下壓制成型，獲得生坯；（6）將生坯放入燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，溫度為1200℃，燒結(jié)壓力為4MPa，保溫時間為1.5h，冷卻后得到成品。對比例2（1）將314不銹鋼粉50份、銅粉35份、鎂粉16份、銦粉5份、氯化錫4份、二硒化鈮4份、硼氫化鈉2份、玻璃纖維2份混合，放入球磨機(jī)中在轉(zhuǎn)速500r/min，球料比為1:1下球磨90min；（2）將球磨混合物放入水浴鍋中，在溫度80℃下水浴50min；（3）將水浴后的混合物注入三輥混煉機(jī)，在700℃條件下攪拌密煉35min，隨后依次加入檸檬酸三辛酯10份、丙烯酸甲酯8份、三甲硅基甲基磷酸二甲酯6份、對氨基甲苯鄰磺酰苯胺5份、N-羥基丁二酰亞胺3份、丙二醇甲醚醋酸酯2份、對硝基苯酚2份，在350℃條件下繼續(xù)攪拌密煉35min，兩次密煉過程中三輥混煉機(jī)的攪拌速度為900r/min；（4）將經(jīng)密煉的混合料用雙螺桿擠出機(jī)造粒，雙螺桿擠出機(jī)螺桿直徑為65mm，長徑比50：1，停留時間4min，壓力為20MPa，雙螺桿擠出機(jī)的溫度參數(shù)為：一區(qū)溫度290℃，二區(qū)溫度290℃，三區(qū)溫度295℃，四區(qū)溫度280℃，機(jī)頭溫度310℃；（5）將經(jīng)雙螺桿擠出機(jī)擠出的顆粒料放入模具中，在液壓機(jī)中以150MPa的壓力下壓制成型，獲得生坯；（6）將生坯放入燒結(jié)爐中進(jìn)行燒結(jié)，溫度為1200℃，燒結(jié)壓力為4MPa，保溫時間為1.5h，冷卻后得到成品。將通過實施例1-4和對比例1-2的制備方法制得的復(fù)合金屬材料分別浸泡于10wt%的NaCl溶液中8天，后置于適度98%、溫度50℃的環(huán)境中放置30天觀察是否腐蝕，并且按照相關(guān)國家和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)分別測定材料的熱變形溫度和導(dǎo)熱率，所得的測試結(jié)果見表1。表1　耐鹽霧腐蝕性熱變形溫度（℃）導(dǎo)熱率（W/mK）實施例1無變化11808.9實施例2無變化12509.7實施例3無變化12309.4實施例4無變化12009.0對比例1輕度腐蝕10507.2對比例2輕度腐蝕10206.8本發(fā)明采用先將314不銹鋼粉、銅粉、鎂粉、銦粉、氯化錫、二硒化鈮、硼氫化鈉、玻璃纖維混合球磨，然后水浴保溫，再經(jīng)三輥混煉機(jī)高溫密煉，添加檸檬酸三辛酯、丙烯酸甲酯、三甲硅基甲基磷酸二甲酯、對氨基甲苯鄰磺酰苯胺、N-羥基丁二酰亞胺、熱穩(wěn)定劑、變性劑后二次密煉，雙螺桿擠出造粒，模壓成型，高溫?zé)Y(jié)并經(jīng)冷卻得到成品的制備方法，使得制備而成的復(fù)合金屬材料耐鹽霧腐蝕性強，不易熱變形，且導(dǎo)熱率高，能夠滿足行業(yè)的要求，具有良好的應(yīng)用前景。本發(fā)明的復(fù)合金屬材料的制備方法所用原料廉價、工藝簡單，適于大規(guī)模工業(yè)化運用，實用性強。以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關(guān)的
技術(shù)領(lǐng)域：
，均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁1 2 3