CN103264541A - 一种抗氧化复合金属材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种抗氧化复合金属材料,所述抗氧化复合金属材料包括轴承合金层、银汞合金层和高温合金层,所述轴承合金层是巴比合金,所述银汞合金层是高铜银汞合金,所述高温合金层是铁基高温合金,所述巴比合金占复合金属材料主体重量的4%-11%,所述高铜银汞合金占复合金属材料主体重量的21%-36%,所述铁基高温合金占复合金属材料主体重量的66%-68%,本发明提供一种抗氧化复合金属材料,具有良好的力学性能、较高的抗氧化和抗腐蚀性能等特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属材料,尤其涉及一种抗氧化复合金属材料。
背景技术
复合材料是一种混合物。在很多领域都发挥了很大的作用,代替了很多传统的材料。复合材料按其组成分为金属与金属复合材料、非金属与金属复合材料、非金属与非金属复合材料。按其结构特点又分为:①纤维增强复合材料。将各种纤维增强体置于基体材料内复合而成。如纤维增强塑料、纤维增强金属等。②夹层复合材料。由性质不同的表面材料和芯材组合而成。通常面材抗氧化、薄;芯材质轻、强度低,但具有一定刚度和厚度。分为实心夹层和蜂窝夹层两种。③细粒复合材料。将硬质细粒均匀分布于基体中,如弥散强化合金、金属陶瓷等。④混杂复合材料。由两种或两种以上增强相材料混杂于一种基体相材料中构成。与普通单增强相复合材料比,其冲击强度、疲劳强度和断裂韧性显著提高,并具有特殊的热膨胀性能。分为层内混杂、层间混杂、夹芯混杂、层内/层间混杂和超混杂复合材料。复合材料60年代,为满足航空航天等尖端技术所用材料的需要,先后研制和生产了以高性能纤维(如碳纤维、硼纤维、芳纶纤维、碳化硅纤维等)为增强材料的复合材料,其比强度大于4×106厘米(cm),比模量大于4×108cm。为了与第一代玻璃纤维增强树脂复合材料相区别,将这种复合材料称为先进复合材料。按基体材料不同,先进复合材料分为树脂基、金属基和陶瓷基复合材料。其使用温度分别达250~350℃、350~1200℃和1200℃以上。先进复合材料除作为结构材料外,还可用作功能材料,但是这些材料缺乏力学性能、抗氧化和抗腐蚀性能等。
发明内容
本发明的目的在于提供一种抗氧化复合金属材料,具有良好的力学性能、较高的抗氧化和抗腐蚀性能等特点。
本发明的技术方案是:一种抗氧化复合金属材料,所述抗氧化复合金属材料包括轴承合金层、银汞合金层和高温合金层,所述轴承合金层是巴比合金,所述银汞合金层是高铜银汞合金,所述高温合金层是铁基高温合金,所述巴比合金占复合金属材料主体重量的4%-11%,所述高铜银汞合金占复合金属材料主体重量的21%-36%,所述铁基高温合金占复合金属材料主体重量的66%-68%。
在本发明一个较佳实施例中,所述巴比合金包括锡、锑和铜。
在本发明一个较佳实施例中,所述巴比合金占复合金属材料主体重量的6%,所述高铜银汞合金占复合金属材料主体重量的27%,所述铁基高温合金占复合金属材料主体重量的67%。
本发明的一种抗氧化复合金属材料,具有良好的力学性能、较高的抗氧化和抗腐蚀性能等特点。
附图说明
附图1为本发明抗氧化复合金属材料一较佳实施例的的主视结构示意图。
附图中各部件的标记如下:1、轴承合金层,2、银汞合金层,3、高温合金层。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的较佳实施例进行详细阐述,以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解,从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
请参阅图1,图1是本发明一种抗氧化复合金属材料,所述抗氧化复合金属材料包括轴承合金层1、银汞合金层2和高温合金层3,所述轴承合金层1是巴比合金,所述银汞合金层2是高铜银汞合金,所述高温合金层3是铁基高温合金。
进一步说明,所述巴比合金包括锡、锑和铜,所述巴比合金占复合金属材料主体重量的6%,所述高铜银汞合金占复合金属材料主体重量的27%,所述铁基高温合金占复合金属材料主体重量的67%。所述巴比合金有高耐磨性。但因强度较低,不能作为自受载荷的结构,通常浇铸在铸铁或青铜轴瓦上。根据化学成分,主要以锡为基体。是锡锑铜合金。在大负荷与高速度下工作,发热很少,磨损也很小。用于制造轴承、轴瓦和大负荷空气压缩机的轴套等。
进一步说明,所述高铜银汞合金由于含铜量较高,经汞合反应后除仍有银汞外,还有铜锡,关于高铜合金能消除Y2的机制如下:以混合型高铜合金为例,汞与混合型合金作用后,自银铜合金和银锡合金中析出的银溶人汞中形成丁l,锡又由银锡合金中析出溶人汞形成Y2,但由于铜与锡的亲和力大于锡与汞,溶液中的锡又趋向与银铜合金中析出的铜结合形成铜锡相(主要为相,少量为巳相),从而取代Y2,并逐渐增厚成层,包绕在尚未起r和汞作用的结果与低铜合金相同,除r外仍可有r2的形成。但以后随着汞合反应的进行,r2与银铜合金作用,形成而使汞析出和银形成rl。这种反应可持续进行,直至余留的银铜合金颗粒被刀和Y1所包绕。
在进一步说明,所述铁基高温合金是一种能够在600℃以上及一定应力条件下长期工作的金属材料,具有优异的高温强度,良好的抗氧化和抗热腐蚀性能,良好的疲劳性能、断裂韧性等综合性能,已成为军民用燃气涡轮发动机热端部件不可替代的关键材料。本发明的一种抗氧化复合金属材料,具有良好的力学性能、较高的抗氧化和抗腐蚀性能等特点。
本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内,可不经过创造性劳动想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。
Claims (3)
1.一种抗氧化复合金属材料,其特征在于:所述抗氧化复合金属材料包括轴承合金层、银汞合金层和高温合金层,所述轴承合金层是巴比合金,所述银汞合金层是高铜银汞合金,所述高温合金层是铁基高温合金,所述巴比合金占复合金属材料主体重量的4%-11%,所述高铜银汞合金占复合金属材料主体重量的21%-36%,所述铁基高温合金占复合金属材料主体重量的66%-68%。
2.根据权利要求1所述的抗氧化复合金属材料,其特征在于:所述巴比合金包括锡、锑和铜。
3.根据权利要求1所述的抗氧化复合金属材料,其特征在于:所述巴比合金占复合金属材料主体重量的6%,所述高铜银汞合金占复合金属材料主体重量的27%,所述铁基高温合金占复合金属材料主体重量的67%。
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