CN103028727B - 碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米增强的金属基微纳粉及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米增强的金属基微纳粉，其特征是：它由质量百分比为1~3%纳米碳黑粉、0.5~1.5%纳米陶瓷粉、3~6%纳米稀土粉和89.5~95.5%微米金属粉组成，各种组分之和为100%；该微纳粉的制备过程，主要包括将三种纳米粉制成单相或双相纳米悬浮液、微米金属粉的球形化预处理、以纳米悬浮液引入纳米组分和预处理后微米金属粉的球磨复合和球磨复合后微纳粉浆料的干燥。采用本发明所制备的激光熔覆涂层，组织细小致密，枝晶被打断、胞化，无论室温耐磨性能还是高温防护性能均较未加纳米粉时有较大提高；同时，该微纳粉具有很好的激光吸收率，并能满足目前激光成形主流技术--直接送粉式激光成形技术输送粉体的要求，具有很强的工程实用性和很好的应用前景。

Description

碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米增强的金属基微纳粉及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种金属基微纳粉及其制备方法，尤其是一种三相纳米增强的金属基微纳粉及其制备方法，具体地说是一种碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米增强的金属基微纳粉及其制备方法。

背景技术

近年来，一种构建介观（微纳米级）新物质的技术---微纳米颗粒复合技术，引起了国内外专家学者的重视。微纳米颗粒复合技术，是将纳米颗粒包覆于微米颗粒表面或使其弥散分布在微米颗粒中制备具有微纳协同多功能效应微纳复合粉体的技术。

众所周知，微纳粉中的纳米颗粒除细化组织提高材料力学性能外，主要起改善材料功能特性的作用。纳米碳黑粉，是一种具有优异光谱吸收性能的黑色纳米粉体，同时还具有良好的减磨效果；纳米陶瓷粉，具有突出的抗磨作用和显著改善材料高温性能的效果；纳米稀土粉，则具有特有的稀土活性元素效应，能有效净化熔池、改善界面润湿性等。若能将上述三种纳米粉有效地与微米金属粉复合，将制备出一种具有多功能特性的优质粉体材料。然而，现有国内外相关研究多集中于单相纳米增强微纳粉，这可能与其研究领域所需解决问题的要求或是制备技术尚不够成熟有关。发明人自2006年开始致力于微纳米颗粒复合技术的理论研究和应用研究，先后提出了一种纳米陶瓷/微米金属复合粉体的机械制备方法（ZL 200710024996.X）、可直接送粉的高效微纳复合粉体的球磨制备方法（申请号201210227702.4）等方法，为制备出多相纳米增强的金属基微纳粉这类具有多功能特性的优质粉体材料奠定了较好的前期基础。

据发明人所知，到目前为止，尚未有一种碳黑/陶瓷/稀土三相纳米增强的金属基微纳粉及其制备方法可供使用，极大地限制了具有优异功能特性的纳米粉体材料在工程实践中更广泛的应用。

发明内容

本发明的目的是发明一种碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米增强的金属基微纳粉及其制备方法，从而推动具有优异功能特性的纳米粉体材料在工程实践中更广泛的应用。

本发明的技术方案之一是：

一种碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米增强的金属基微纳粉，其特征是：它由质量百分比为1~3%纳米碳黑粉、0.5~1.5%纳米陶瓷粉、3~6%纳米稀土粉和89.5~95.5%微米金属粉组成，各种组分之和为100%；纳米碳黑粉、纳米陶瓷粉和纳米稀土粉以镶嵌、粘附或化学键结合中的一种或几种包覆于微米金属粉表面，形成一种以微米金属粉为核、纳米碳黑粉和纳米陶瓷粉以及纳米稀土粉的混合物为壳的核壳结构微纳粉。

所述纳米碳黑粉，其特征是该纳米碳黑粉按照ASTMD-3849或GB/T 7046-2003标准检测的着色强度不低于120%，其平均粒径为14~22nm。

所述纳米陶瓷粉其平均粒径为10~50nm。

所述纳米陶瓷粉最好为黑色碳化硅粉，以保证所制备金属微纳粉具有好的激光吸收性。

所述纳米稀土粉，其特征是纳米稀土粉为氧化铈或氧化镧，其平均粒径为10~30nm。

所述的微米金属粉的平均粒径为50~75μm。微米金属粉为激光融覆中使用的铝基、镍基、铁基或钛基金属粉。

本发明的技术方案之二是：

一种碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米增强的金属基微纳粉的制备方法，其特征是它主要包括如下步骤：

步骤1，将市购纳米碳黑粉、纳米陶瓷粉和纳米稀土粉分别制成分散稳定的单相纳米碳黑悬浮液、单相纳米陶瓷悬浮液和单相纳米稀土粉悬浮液；

步骤2，按照所需配比称量单相纳米碳黑悬浮液、单相纳米陶瓷悬浮液和单相纳米稀土粉悬浮液，将三者置于同一容器进行球磨混合处理，获得混合均匀的碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米悬浮液；

步骤3，将市购微米金属原粉进行球形化预处理，获得预处理后的微米金属粉；

步骤4，按照所需配比称量预处理后的微米金属粉，加入步骤2中已混合均匀的碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米悬浮液后进行球磨复合，获得碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米和微米金属复合的微纳粉浆料；

步骤5，将微纳粉浆料置于干燥箱中干燥，即可获得碳黑/陶瓷/稀土三相纳米增强的金属基微纳粉。

所述单相纳米碳黑悬浮液、单相纳米陶瓷悬浮液和单相纳米稀土粉悬浮液采用相同的液体介质。

所述单相纳米碳黑悬浮液、单相纳米陶瓷悬浮液和单相纳米稀土粉悬浮液均最好采用无水乙醇作为液体介质，以保证所制备微纳粉浆料干燥后粉体不板结。

所述球磨混合处理参数为球磨转速为500转/分钟、球料比5:1、球磨时间为1小时。

所述球磨复合参数为球磨转速为100-300转/分钟、球料比5:1-10:1、球磨时间为1-3小时。

本发明的技术方案之三是：

一种碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米增强的金属基微纳粉的制备方法，其特征是该方法主要包括如下步骤：

步骤1，将市购纳米碳黑粉、纳米陶瓷粉和纳米稀土粉分别制成分散稳定的单相纳米碳黑悬浮液、单相纳米陶瓷悬浮液和单相纳米稀土粉悬浮液；

步骤2，按照所需配比称量单相纳米稀土悬浮液和所需配比一半的单相纳米碳黑悬浮液，将两者置于同一容器进行球磨混合处理，获得混合均匀的碳黑/稀土双相纳米悬浮液；

步骤3，按照所需配比称量单相纳米陶瓷悬浮液和所需配比一半的单相纳米碳黑悬浮液，将两者置于同一容器进行球磨混合处理，获得混合均匀的碳黑/陶瓷双相纳米悬浮液；

步骤4，将市购微米金属原粉进行球形化预处理，获得预处理后的微米金属粉；

步骤5，按照所需配比称量预处理后的微米金属粉，首先加入步骤2中已混合均匀的碳黑和稀土双相纳米悬浮液后进行球磨复合，然后再加入步骤3中已混合均匀的碳黑/陶瓷双相纳米悬浮液后进行球磨复合，获得碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米和微米金属复合的微纳粉浆料；

步骤6，将微纳粉浆料置于干燥箱中干燥，即可获得碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米增强的金属基微纳粉。

所述单相纳米碳黑悬浮液、单相纳米陶瓷悬浮液和单相纳米稀土粉悬浮液采用相同的液体介质。

所述单相纳米碳黑悬浮液、单相纳米陶瓷悬浮液和单相纳米稀土粉悬浮液均最好采用无水乙醇作为液体介质，以保证所制备微纳粉浆料干燥后粉体不板结。

所述球磨混合处理参数为球磨转速为500转/分钟、球料比5:1、球磨时间为1小时。

所述球磨复合参数为球磨转速为100-300转/分钟、球料比5:1-10:1、球磨时间为1-3小时。

本发明的技术方案之四是：

一种碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米增强的金属基微纳粉的制备方法，其特征是该方法主要包括如下步骤：

步骤1，将市购纳米碳黑粉、纳米陶瓷粉和纳米稀土粉分别制成分散稳定的单相纳米碳黑悬浮液、单相纳米陶瓷悬浮液和单相纳米稀土粉悬浮液；

步骤2，将市购微米金属原粉进行球形化预处理，获得预处理后的微米金属粉；

步骤3，按照所需配比称量预处理后的微米金属粉，先加入按照所需配比称量好的单相纳米稀土粉悬浮液球磨复合0.5-1小时，再加入按照所需配比称量好的单相纳米陶瓷悬浮液球磨复合0.5-1小时，最后加入按照所需配比称量好的单相纳米碳黑悬浮液球磨复合0.5-1小时，获得碳黑/陶瓷/稀土三相纳米和微米金属复合的微纳粉浆料；

步骤4，将微纳粉浆料置于干燥箱中干燥，即可获得碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米增强的金属基微纳粉。

所述单相纳米碳黑悬浮液、单相纳米陶瓷悬浮液和单相纳米稀土粉悬浮液采用相同的液体介质。

所述单相纳米碳黑悬浮液、单相纳米陶瓷悬浮液和单相纳米稀土粉悬浮液均最好采用无水乙醇作为液体介质，以保证所制备微纳粉浆料干燥后粉体不板结。

所述球磨复合参数为球磨转速为100-300转/分钟、球料比5:1-10:1。

本发明的有益效果：

（1）采用本发明所述碳黑/陶瓷/稀土三相纳米增强的金属基微纳粉所制备的激光熔覆涂层，组织细小致密，枝晶被打断、胞化，具有较采用微米粉所制备涂层更好的力学性能；同时，在其他激光工艺参数不变的情况下，采用本发明所述微纳粉获得优良品质激光熔覆层所需功率较采用微米粉可降低30%左右，说明其对激光具有很好的吸收性。

（2）本发明所述碳黑/陶瓷/稀土三相纳米增强的金属基微纳粉，是一种很好的耐磨改性用粉体材料。以实施例1为例，采用本发明所述微纳粉在钛合金基体上制备镍基高温防护涂层，其在室温与氧化铝球干摩擦条件下的体积磨损率是未加纳米粉的34.9%；在400℃与氧化铝球干摩擦条件下的体积磨损率是未加纳米粉的29.4%。

（3）本发明所述碳黑/陶瓷/稀土三相纳米增强的金属基微纳粉，是一种很好改善材料抗高温氧化性能用粉体材料。以实施例1为例，采用本发明所述微纳粉在钛合金基体上制备镍基高温防护涂层，其在1050℃等温氧化100小时后其增重仅为未加纳米的24.8%。

（4）本发明所述碳黑/陶瓷/稀土三相纳米增强的金属基微纳粉具有典型的核壳结构，纳米碳黑粉、纳米陶瓷粉和纳米稀土粉以镶嵌、粘附或化学键结合中的一种或几种包覆于微米金属粉表面，微纳粉中不存在其他细微颗粒，可满足目前激光成形主流技术--直接送粉式激光成形技术输送粉体的要求，具有很强的工程实用性和很好的应用前景。

附图说明

    图1 是本发明所述微纳粉低倍SEM形貌。

图2 是本发明所述微纳粉表面高倍SEM形貌。

具体实施方式

下面结合附图及实例对本发明作进一步的说明。

如图1、2所示。

一种碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米增强的金属基微纳粉，它由以下方法步骤制备而成：

首先分别制备分散稳定的单相纳米碳黑悬浮液、单相纳米陶瓷悬浮液和单相纳米稀土粉悬浮液；

制备分散稳定的单相纳米碳黑悬浮液时，可先从市场购置平均粒径为14～22nm、按照ASTMD-3849或GB/T 7046-2003标准检测的着色强度不低于120%的纳米碳黑粉进行干法球磨预处理，以打破其中原有大团聚体颗粒，从而保证碳黑粉体在乙醇或醇水混合溶液中具有良好分散性；再按照碳黑粉体占碳黑浆料质量分数的0.05%~0.15%称取纳米碳黑粉和乙醇（也可为醇水混合溶液，醇水混合溶液中乙醇占混合溶液体积的30～70%，但最好是使用无水乙醇以保证所制备微纳粉浆料干燥后粉体不板结）；将两者混合并搅拌至得到无明显固液分层的碳黑浆料半成品；再将搅拌后的碳黑浆料半成品置于超声设备中进行恒温超声分散，控制恒温温度为20±5℃，分散时间为30～60分钟，即可得到分散稳定的单相纳米碳黑悬浮液；

制备分散稳定的单相纳米陶瓷悬浮液；将市购纳米陶瓷粉（如黑色碳化硅粉、碳化钨粉、氧化铝粉等，其平均粒径为10~50nm，其中以黑色碳化硅粉为最佳）与乙醇（也可以是乙醇与水的混合溶液，但最好是采用无水乙醇以保证所制备微纳粉浆料干燥后粉体不板结）进行混合搅拌，制成质量百分数为0.5~1.5%左右的单相纳米陶瓷悬浮液，去掉沉淀部分备用，并计算出实际单相纳米陶瓷悬浮液中纳米陶瓷的实际的质量百分数；制备分散稳定的单相纳米陶瓷悬浮液时还可采用球磨、超声分散等单独或复合方法进行，也可参照中国专利ZL200710133580.1的方法进行；

制备分散稳定的单相纳米稀土粉悬浮液时，将市购纳米稀土粉（如氧化铈、氧化镧或氧化钇，其平均粒径为10~30nm）与乙醇或乙醇与水的混合溶液（但最好是采用无水乙醇以保证所制备微纳粉浆料干燥后粉体不板结）进行混合搅拌，制成质量百分数为3-6%左右的单相纳米稀土悬浮液，去掉沉淀部分备用，并计算出实际单相纳米稀土悬浮液中纳米稀土的实际的质量百分数；制备分散稳定的单相纳米稀土悬浮液时还可采用球磨、超声分散等单独或复合方法进行，也可参照中国专利ZL200710133580.1的方法进行；

第二步，市购微米金属原粉并进行球形化预处理，获得预处理后的微米金属粉；微米金属粉的平均粒径为50~75μm，可为铁基、铝基金属粉、合金粉等；

第三步，制备三相纳米和微米金属复合的微金属粉浆料；可分三种方式进行制备：

（1）直接将预处理后的微米金属粉分别与预先制备的单相纳米碳黑悬浮液、单相纳米陶瓷悬浮液和单相纳米稀土粉悬浮液进行球磨复合获得三相纳米和微米金属复合的微金属粉浆料，此时可按照所需配比称量预处理后的微米金属粉，先加入按照所需配比称量好的单相纳米稀土粉悬浮液球磨复合0.5-1小时，再加入按照所需配比称量好的单相纳米陶瓷悬浮液球磨复合0.5-1小时，最后加入按照所需配比称量好的单相纳米碳黑悬浮液球磨复合0.5-1小时，获得碳黑/陶瓷/稀土三相纳米和微米金属复合的微纳粉浆料；

（2）先制备双相纳米悬浮液后再与预处理后的微米金属粉进行球磨复合获得三相纳米和微米金属复合的微金属粉浆料。可按照所需配比称量单相纳米稀土悬浮液和所需配比一半的单相纳米碳黑悬浮液，将两者置于同一容器进行球磨混合处理，获得混合均匀的碳黑/稀土双相纳米悬浮液；再按照所需配比称量单相纳米陶瓷悬浮液和所需配比一半的单相纳米碳黑悬浮液，将两者置于同一容器进行球磨混合处理，获得混合均匀的碳黑/陶瓷双相纳米悬浮液；按照所需配比称量预处理后的微米金属粉，首先加入已混合均匀的碳黑和稀土双相纳米悬浮液后进行球磨复合，然后再加入已混合均匀的碳黑/陶瓷双相纳米悬浮液后进行球磨复合，获得碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米和微米金属复合的微纳粉浆料；

（3）先制备三相纳米悬浮液后再与预处理后的微米金属粉进行球磨复合获得三相纳米和微米金属复合的微金属粉浆料。

按照所需配比称量单相纳米碳黑悬浮液、单相纳米陶瓷悬浮液和单相纳米稀土粉悬浮液，将三者置于同一容器进行球磨混合处理，获得混合均匀的碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米悬浮液；再按照所需配比称量预处理后的微米金属粉，加入已混合均匀的碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米悬浮液后进行球磨复合，获得碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米和微米金属复合的微纳粉浆料；

最后，将所得的碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米和微米金属复合的微纳粉浆料置于干燥箱中干燥，即可获得碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米增强的金属基微纳粉。

具体实施时，制备单相纳米碳黑悬浮液、单相纳米陶瓷悬浮液和单相纳米稀土粉悬浮液时应采用相同的液体介质进行分散，且最好是采用无水乙醇以保证所制备微纳粉浆料干燥后粉体不板结。

具体实施时，球磨混合处理参数可为球磨转速为500转/分钟、球料比5:1、球磨时间为1小时。

具体实施时，球磨复合参数可为球磨转速为100-300转/分钟、球料比5:1-10:1、球磨时间为1-3小时。

实例1。

本实例所用材料：纳米碳黑粉平均粒径为18nm，着色强度为135%，质量分数为2%；纳米陶瓷粉为碳化硅粉，其平均粒径为30nm，质量分数为1%；纳米稀土粉为氧化铈粉，其平均粒径为20nm，质量分数为4%；微米金属粉为NiCoCrAlY合金粉，平均粒径为75μm，质量分数为93%。采用前述方法第三步中第（3）种方法制备碳黑/陶瓷/稀土三相纳米增强的金属基微纳粉，相关参数为：球磨复合参数为球磨转速为200转/分钟、球料比8:1、球磨时间为1小时。经扫描电镜观察，所制备的微纳粉保持微米粉的球状特征（图1），其表面上包覆有大量呈高分散性特征的纳米碳黑粉、纳米陶瓷粉和纳米稀土粉（图2），形成本发明所述的核壳结构。采用该微纳粉所制备的激光熔覆涂层，组织细小致密，枝晶被打断、胞化，具有较采用微米粉所制备涂层更好的力学性能；同时，在其他激光工艺参数不变的情况下，采用本发明所述微纳粉获得优良品质激光熔覆层所需功率较采用微米粉可降低30%。

在相同激光工艺条件下（激光功率1000W，扫描速度5mm/s，光斑直径2mm），分别采用本发明所述微纳粉和未加纳米粉的微米粉，在厚度为3mm的TC4钛合金基体制备0.25mm厚涂层，该涂层主要性能如表1所示。

表1 实施例1所述两种涂层的主要性能

所采用的粉体	本发明所述微纳粉	未加纳米粉的微米粉
			室温下体积磨损率	2.9×10-3 cm3/Nm	8.3×10-3 cm3/Nm
400℃体积磨损率	5.2×10-3 cm3/Nm	17.7×10-3 cm3/Nm
			氧化增重	0.81 mg/ cm2	3.27 mg/ cm2

    实例2。

本实例所用材料：纳米碳黑粉平均粒径为18nm，着色强度为135%，质量分数为2%；纳米陶瓷粉为碳化硅粉，其平均粒径为30nm，质量分数为1%；纳米稀土粉为氧化铈粉，其平均粒径为20nm，质量分数为4%；微米金属粉为NiCoCrAlY合金粉，平均粒径为75μm，质量分数为93%。采用前述方法第三步中第（2）种方法制备碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米增强的金属基微纳粉，球磨复合参数为球磨转速为100转/分钟、球料比5:1、球磨时间为3小时，达到实施例1类似效果。

    实例3。

本实例所用材料：纳米碳黑粉平均粒径为18nm，着色强度为135%，质量分数为2%；纳米陶瓷粉为碳化硅粉，其平均粒径为30nm，质量分数为1%；纳米稀土粉为氧化铈粉，其平均粒径为20nm，质量分数为4%；微米金属粉为NiCoCrAlY合金粉，平均粒径为75μm，质量分数为93%。采用前述方法第三步中第（1）种方法制备碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米增强的金属基微纳粉，球磨复合参数为球磨转速为300转/分钟、球料比10:1、球磨时间为2小时，达到实例1类似效果。

表2列出了其他一些以平均粒径为75μm的NiCoCrAlY合金粉为基础粉体、添加不同碳黑/陶瓷/稀土三相纳米增强组分的实例，这些实例虽增强组分不同但均达到实例1类似效果。

表2 碳黑/陶瓷/稀土三相纳米增强组分

上述仅列出几种常见的碳黑/陶瓷/稀土三相纳米增强的金属基微纳粉，本领域的技术人员可根据需要选用不同的微米金属粉，再按照本发明所述配比及制备方法，均可获得理想的碳黑/陶瓷/稀土三相纳米增强的金属基微纳粉。

本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (9)

1.一种碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米增强的金属基微纳粉，其特征是：它由质量百分比为1~3%纳米碳黑粉、0.5~1.5%纳米陶瓷粉、3~6%纳米稀土粉和89.5~95.5%微米金属粉组成，各种组分之和为100%；纳米碳黑粉、纳米陶瓷粉和纳米稀土粉以镶嵌、粘附或化学键结合中的一种或几种包覆于微米金属粉表面，形成一种以微米金属粉为核、纳米碳黑粉和纳米陶瓷粉以及纳米稀土粉的混合物为壳的核壳结构微纳粉；所述的纳米碳黑粉按照ASTMD-3849或GB/T7046-2003标准检测的着色强度不低于120%，其平均粒径为14~22nm；所述的纳米陶瓷粉的平均粒径为10~50nm；所述的纳米稀土粉为氧化铈或氧化镧，其平均粒径为10~30nm；所述的微米金属粉的平均粒径为50~75μm。

2.根据权利要求1所述的碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米增强的金属基微纳粉，其特征是所述的纳米陶瓷粉为黑色碳化硅粉，以保证所制备金属微纳粉具有好的激光吸收性。

3.一种权利要求1所述的碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米增强的金属基微纳粉的制备方法，其特征是它主要包括如下步骤：

步骤1，将市购纳米碳黑粉、纳米陶瓷粉和纳米稀土粉分别制成分散稳定的单相纳米碳黑悬浮液、单相纳米陶瓷悬浮液和单相纳米稀土粉悬浮液；

步骤2，按照所需配比称量单相纳米碳黑悬浮液、单相纳米陶瓷悬浮液和单相纳米稀土粉悬浮液，将三者置于同一容器进行球磨混合处理，获得混合均匀的碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米悬浮液；

步骤3，将市购微米金属原粉进行球形化预处理，获得预处理后的微米金属粉；

步骤4，按照所需配比称量预处理后的微米金属粉，加入步骤2中已混合均匀的碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米悬浮液后进行球磨复合，获得碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米和微米金属复合的微纳粉浆料；

步骤5，将所得的微纳粉浆料置于干燥箱中干燥，即可获得碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米增强的金属基微纳粉。

4.一种权利要求1所述的碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米增强的金属基微纳粉的制备方法，其特征是它主要包括如下步骤：

步骤1，将市购纳米碳黑粉、纳米陶瓷粉和纳米稀土粉分别制成分散稳定的单相纳米碳黑悬浮液、单相纳米陶瓷悬浮液和单相纳米稀土粉悬浮液；

步骤2，按照所需配比称量单相纳米稀土悬浮液和所需配比一半的单相纳米碳黑悬浮液，将两者置于同一容器进行球磨混合处理，获得混合均匀的碳黑稀土双相纳米悬浮液；

步骤3，按照所需配比称量单相纳米陶瓷悬浮液和所需配比另一半的单相纳米碳黑悬浮液，将两者置于同一容器进行球磨混合处理，获得混合均匀的碳黑陶瓷双相纳米悬浮液；

步骤4，将市购微米金属原粉进行球形化预处理，获得预处理后的微米金属粉；

步骤5，按照所需配比称量预处理后的微米金属粉，首先加入步骤2中已混合均匀的碳黑稀土双相纳米悬浮液后进行球磨复合，然后再加入步骤3中已混合均匀的碳黑陶瓷双相纳米悬浮液后进行球磨复合，获得碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米和微米金属复合的微纳粉浆料；

步骤6，将所得微纳粉浆料置于干燥箱中干燥，即可获得碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米增强的金属基微纳粉。

5.根据权利要求3或4所述的方法，其特征是所述的球磨复合参数为球磨转速为100-300转/分钟、球料比5:1-10:1、球磨时间为1-3小时。

6.一种权利要求1所述的碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米增强的金属基微纳粉的制备方法，其特征是它主要包括如下步骤：

步骤1，将市购纳米碳黑粉、纳米陶瓷粉和纳米稀土粉分别制成分散稳定的单相纳米碳黑悬浮液、单相纳米陶瓷悬浮液和单相纳米稀土粉悬浮液；

步骤2，将市购微米金属原粉进行球形化预处理，获得预处理后的微米金属粉；

步骤3，按照所需配比称量预处理后的微米金属粉，先加入按照所需配比称量好的单相纳米稀土粉悬浮液球磨复合0.5-1小时，再加入按照所需配比称量好的单相纳米陶瓷悬浮液球磨复合0.5-1小时，最后加入按照所需配比称量好的单相纳米碳黑悬浮液球磨复合0.5-1小时，获得碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米复合的微纳粉浆料；

步骤4，将所得的微纳粉浆料置于干燥箱中干燥，即可获得碳黑和陶瓷以及稀土三相纳米增强的金属基微纳粉。

7.根据权利要求3、4或6所述的方法，其特征是所述的单相纳米碳黑悬浮液、单相纳米陶瓷悬浮液和单相纳米稀土粉悬浮液采用相同的液体介质分散。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征是所述的单相纳米碳黑悬浮液、单相纳米陶瓷悬浮液和单相纳米稀土粉悬浮液均采用无水乙醇作为液体介质，以保证所制备微纳粉浆料干燥后粉体不板结。

9.根据权利要求7所述的方法，其特征是所述的球磨复合参数为球磨转速为100-300转/分钟、球料比5:1-10:1。