中国科学院金属研究所张巍获国家专利权
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龙图腾网获悉中国科学院金属研究所申请的专利一种提高B4C陶瓷耐磨性能实现自润滑的表面结构制备方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN117567154B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-23发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202311351269.X,技术领域涉及:C04B35/563;该发明授权一种提高B4C陶瓷耐磨性能实现自润滑的表面结构制备方法是由张巍;张杰;王京阳设计研发完成,并于2023-10-18向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种提高B4C陶瓷耐磨性能实现自润滑的表面结构制备方法在说明书摘要公布了:本发明涉及摩擦学和材料交叉领域,具体地说,涉及一种提高B44C陶瓷耐磨性能实现自润滑的表面结构制备方法。首先将B44C和Al22O33粉末称重,球磨混合,烘干,过筛得到混合粉末;然后将混合粉末进行热压烧结,得到块体;再将块体研磨、抛光得到最终B44C‑Al22O33复合陶瓷。本发明制备的B44C‑Al22O33复合陶瓷在干滑动过程中由于B44C和Al22O33两相之间存在硬度差会在磨损面原位形成凹凸的浮雕结构,一方面,浮雕结构能够将滑动过程中产生的纳米级磨损碎屑困住,减少磨粒磨损;另一方面,浮雕结构能够减小B44C陶瓷与对磨体之间的真实接触面积,从而有效地降低B44C陶瓷的粘着磨损,提高B44C陶瓷的耐磨性能,并实现自润滑。
本发明授权一种提高B4C陶瓷耐磨性能实现自润滑的表面结构制备方法在权利要求书中公布了:1.一种提高B4C陶瓷耐磨性能实现自润滑的表面结构制备方法,其特征在于,包括以下步骤: 步骤一:将B4C和Al2O3粉末称重,球磨混合,烘干,过筛得到混合粉末;B4C质量分数为60%~90%,Al2O3质量分数为10~40%,B4C粉的粒径≤0.5μm,Al2O3粉的粒径≤2.0μm; 步骤二:在流动Ar气氛保护下,将混合粉末进行热压烧结,得到块体;热压烧结温度为1950~2000℃,压力为30~35MPa,在最高温度前100~200℃施加到最大压力,最高温度下保温保压1~2h,复合陶瓷的相组成为B4C和Al2O3; 步骤三:将块体研磨、抛光得到最终B4C-Al2O3复合陶瓷,将B4C-Al2O3复合陶瓷的表面粗糙度控制在0.035~0.055μm之间; 步骤四:B4C-Al2O3复合陶瓷在干滑动中,磨损面原位形成凹凸的浮雕结构,硬度较低的Al2O3优先被磨损过程产生的碎片磨损形成凹坑,Al2O3与B4C在磨损面交错排列,其摩擦系数为0.35~0.53。
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