一种粉末烧结制备Al‑Sn基轴瓦合金的方法

摘要

本发明公开了一种粉末烧结制备Al‑Sn基轴瓦合金的方法,将Al、Sn等原始粉末以及预处理后的Si等粉末按一定重量百分比进行混合，然后经球磨处理，获得Al‑Sn‑Si纳米晶合金粉末，上述合金粉末经“预冷压+烧结+冷轧+再结晶退火”工艺制备出全致密Al‑Sn基轴瓦合金。本发明制备的Al‑Sn基轴瓦合金具有双尺度结构，即在超细晶Al基体中分布有微米粗晶Al相，这种双尺度结构具有强度和塑性配合的可调控性。本发明解决了在粉末烧结Al‑Sn基轴承合金和轴瓦带材在工业应用过程中所产生的难烧结、不致密等关键问题，易实现了产业化生产。

主权项

一种粉末烧结制备Al‑Sn基轴瓦合金的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)对Si粉进行预处理：将粒度为40～200目、纯度为99.5％的Si粉在氩气保护下采用等离子体放电辅助球磨机进行细化球磨，得到一次脆断颗粒尺寸在300～700nm的Si粉；(2)将Al粉、Sn粉和经步骤(1)预处理的Si粉混合均匀，然后采用球磨方法获得Al‑12wt％Sn‑Xwt％Si纳米晶合金粉末；其中1.5≤X≤2.5，Al、Sn和Si的晶粒尺寸均在100nm以下；(3)将步骤(2)所述的Al‑12wt％Sn‑Xwt％Si纳米晶合金粉末冷压成Al‑Sn‑Si合金生坯；(4)将步骤(3)得到Al‑Sn‑Si合金生坯，于580‑610℃下进行真空烧结1～4小时，得到烧结样品；(5)将步骤(4)所得的烧结样品进行大塑性变形冷轧，变形量为20‑50％；(6)将步骤(5)冷轧后的样品在400～600℃之间进行再结晶退火，得到最终的双尺度结构的Al‑Sn基轴瓦合金。