CN107225821A - 一种具有高稳定性的复合金属材料 - Google Patents

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张荣华
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    • B32B2307/714—Inert, i.e. inert to chemical degradation, corrosion

Abstract

本发明公开了一种具有高稳定性的复合金属材料，包括金属底层；以及在上述金属底层表面依次设有粉末冶金材料层以及坡莫合金层；所述粉末冶金材料层为石墨烯铝基复合材料；所述坡莫合金层中内含有稳定颗粒以及铁镍合金。本发明具有良好的力学性能、延展性好和耐腐蚀等特点，同时降低金属材料的生产成本，提高经济效益，提高产品品质。

Description

一种具有高稳定性的复合金属材料
技术领域
本发明属于金属材料技术领域，更具体地说，尤其涉及一种具有高稳定性的复合金属材料。
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。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为增强材料的复合材料。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。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、延展性和耐腐蚀性能等。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种具有高稳定性的复合金属材料。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种具有高稳定性的复合金属材料，包括金属底层；以及在上述金属底层表面依次设有粉末冶金材料层以及坡莫合金层；所述粉末冶金材料层为石墨烯铝基复合材料；所述坡莫合金层中内含有稳定颗粒以及铁镍合金。
优选的，所述坡莫合金层中各成分所占重量组份分别为：所述的铁占55-70份，所述的钼占10-20份，所述的锰占5-10份，所述的钴占2-6份，所述的铜占6-10份，所述的镍占0.6-1.5份。
优选的，所述坡莫合金层的厚度为0.15-0.4mm。
优选的，所述粉末冶金材料层的厚度为O.1-0.3mm。
优选的，所述石墨烯铝基复合材料采用超声波降解法和粉末加工法制备，将体积分数为O.8％石墨烯掺入并分散在铝合金中；然后通过等离子烧结得到致密的G/Al2O3复合材料，其断裂韧度较纯铝提高了40％。
本发明的技术效果和优点：本发明提供的一种具有高稳定性的复合金属材料，与传统的技术相比，本发明具有良好的力学性能、延展性好和耐腐蚀等特点，同时降低金属材料的生产成本，提高经济效益，提高产品品质。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种具有高稳定性的复合金属材料，包括金属底层；以及在上述金属底层表面依次设有粉末冶金材料层以及坡莫合金层；所述粉末冶金材料层为石墨烯铝基复合材料；所述坡莫合金层中内含有稳定颗粒以及铁镍合金；所述坡莫合金层中各成分所占重量组份分别为：所述的铁占55份，所述的钼占10份，所述的锰占5份，所述的钴占2份，所述的铜占6份，所述的镍占O.6份；所述坡莫合金层的厚度为O.15mm；所述粉末冶金材料层的厚度为O.1mm；所述石墨烯铝基复合材料采用超声波降解法和粉末加工法制备，将体积分数为O.8％石墨烯掺入并分散在铝合金中；然后通过等离子烧结得到致密的G/Al2O3复合材料，其断裂韧度较纯铝提高了40％。
实施例2
一种具有高稳定性的复合金属材料，包括金属底层；以及在上述金属底层表面依次设有粉末冶金材料层以及坡莫合金层；所述粉末冶金材料层为石墨烯铝基复合材料；所述坡莫合金层中内含有稳定颗粒以及铁镍合金；所述坡莫合金层中各成分所占重量组份分别为：所述的铁占65份，所述的钼占18份，所述的锰占8份，所述的钴占5份，所述的铜占4份，所述的镍占1.2份；所述坡莫合金层的厚度为0.3mm；所述粉末冶金材料层的厚度为0.2mm；所述石墨烯铝基复合材料采用超声波降解法和粉末加工法制备，将体积分数为0.8％石墨烯掺入并分散在铝合金中；然后通过等离子烧结得到致密的G/Al2O3复合材料，其断裂韧度较纯铝提高了40％。
实施例3
一种具有高稳定性的复合金属材料，包括金属底层；以及在上述金属底层表面依次设有粉末冶金材料层以及坡莫合金层；所述粉末冶金材料层为石墨烯铝基复合材料；所述坡莫合金层中内含有稳定颗粒以及铁镍合金；所述坡莫合金层中各成分所占重量组份分别为：所述的铁占70份，所述的钼占20份，所述的锰占10份，所述的钴占6份，所述的铜占10份，所述的镍占1.5份；所述坡莫合金层的厚度为0.4mm；所述粉末冶金材料层的厚度为0.3mm；所述石墨烯铝基复合材料采用超声波降解法和粉末加工法制备，将体积分数为0.8％石墨烯掺入并分散在铝合金中；然后通过等离子烧结得到致密的G/Al2O3复合材料，其断裂韧度较纯铝提高了40％。
综上所述：本发明提供具有以下特点：高比强度、比模量；导热、导电性能；热膨胀系数小、尺寸稳定性好；良好的高温性能；耐磨性好；良好的疲劳性能和断裂韧性。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种具有高稳定性的复合金属材料，其特征在于：包括金属底层；以及在上述金属底层表面依次设有粉末冶金材料层以及坡莫合金层；所述粉末冶金材料层为石墨烯铝基复合材料；所述坡莫合金层中内含有稳定颗粒以及铁镍合金。
2.根据权利要求1所述的一种具有高稳定性的复合金属材料，其特征在于：所述坡莫合金层中各成分所占重量组份分别为：所述的铁占55-70份，所述的钼占10-20份，所述的锰占5-10份，所述的钴占2-6份，所述的铜占6-10份，所述的镍占0.6-1.5份。
3.根据权利要求1所述的一种具有高稳定性的复合金属材料，其特征在于：所述坡莫合金层的厚度为0.15-0.4mm。
4.根据权利要求1所述的一种具有高稳定性的复合金属材料，其特征在于：所述粉末冶金材料层的厚度为0.1-0.3mm。
5.根据权利要求1所述的一种具有高稳定性的复合金属材料，其特征在于：所述石墨烯铝基复合材料采用超声波降解法和粉末加工法制备，将体积分数为0.8％石墨烯掺入并分散在铝合金中；然后通过等离子烧结得到致密的G/Al2O3复合材料，其断裂韧度较纯铝提高了40％。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104044311A (zh) * 2014-06-13 2014-09-17 张家港市沙源检测技术有限公司 高塑性热镀锌合金材料
CN104264000A (zh) * 2014-09-03 2015-01-07 上海交通大学 石墨烯改性的高导热铝基复合材料及其粉末冶金制备方法
CN105081310A (zh) * 2015-08-31 2015-11-25 哈尔滨理工大学 一种制备石墨烯增强铝基复合材料的方法
CN106515127A (zh) * 2016-11-11 2017-03-22 重庆睿容环保科技有限公司 一种稳定性好的复合金属材料

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