CN104085147A - 高韧性抗磨损复合金属材料 - Google Patents

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徐涌涛
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Abstract

本发明涉及一种高韧性抗磨损复合金属材料，该金属材料具有：底层金属；以及，设置在上述底层金属表面依次设有铝镁合金层、含有5-30vol％的抗磨铬铸铁层，其中，所述抗磨铬铸铁层的上述表层部分含有Zr。所述抗磨铬铸铁层含有1mg/m2以上的Zr。本发明所述为一种高韧性抗磨损复合金属材料，通过在复合金属材料中添加抗磨铬铸铁层可以提高金属材料的耐磨性能，同时降低复合金属材料的生产成本，提高经济效益，提高产品品质。

Description

高韧性抗磨损复合金属材料
技术领域
本发明涉及一种金属成分，具体涉及一种高韧性抗磨损复合金属材料。
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，但是这些材料缺乏耐磨性。
发明内容
针对上述问题，本发明的主要目的是提供一种耐磨效果好、生产成本低的高韧性抗磨损复合金属材料。
本发明是通过以下技术方案实现的：提供一种高韧性抗磨损复合金属材料，该金属材料具有：
底层金属；以及，设置在上述底层金属表面依次设有铝镁合金层、含有5-30vol％的抗磨铬铸铁层，其中，所述抗磨铬铸铁层的上述表层部分含有Zr。
优选的，所述抗磨铬铸铁层含有1mg/m2以上的Zr。
优选的，所述抗磨铬铸铁层含有锌。
优选的，所述底层金属占复合金属材料主体重量的65％-85％，所述铝镁合金层占复合金属材料主体重量的35％-41％。
优选的，所述铝镁合金层上还设有稀有金属材料层。
优选的，所述稀有金属材料层为碳化钨合金。
优选的，所述稀有金属材料层占复合金属材料主体重量的3％-7％。
优选的，所述底层金属的表面主成分为铁。
本发明所述为一种高韧性抗磨损复合金属材料，通过在复合金属材料中添加抗磨铬铸铁层可以提高金属材料的耐磨性能，同时降低复合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
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
实施例一
本发明提供一种高韧性抗磨损复合金属材料，该金属材料具有：底层金属；以及，设置在上述底层金属表面依次设有铝镁合金层、含有5-30vol％的抗磨铬铸铁层，其中，所述抗磨铬铸铁层的上述表层部分含有Zr。
本实施例中，所述抗磨铬铸铁层优选含有1mg/m2以上的Zr；所述底层金属占复合金属材料主体重量的65％，所述铝镁合金层占复合金属材料主体重量的35％。所述抗磨铬铸铁层含有锌；上述底层金属的上述表面的主成分为铁。
此外，所述铝镁合金层上还设有稀有金属材料层。所述稀有金属材料层优选为碳化钨合金。所述稀有金属材料层占复合金属材料主体重量的3％-7％。
本发明所述为一种易导热金属材料，通过在易导热金属材料中添加锡、锰以及易导热材料的颗粒可以提高金属的易导热性能，同时降低易导热金属材料的生产成本，提高经济效益，提高产品品质。
实施例二
本发明提供一种高韧性抗磨损复合金属材料，该金属材料具有：底层金属；以及，设置在上述底层金属表面依次设有铝镁合金层、含有5-30vol％的抗磨铬铸铁层，其中，所述抗磨铬铸铁层的上述表层部分含有Zr。
本实施例中，所述抗磨铬铸铁层优选含有1mg/m2以上的Zr；所述底层金属占复合金属材料主体重量的85％，所述铝镁合金层占复合金属材料主体重量的15％。所述抗磨铬铸铁层含有锌；上述底层金属的上述表面的主成分为铁。
此外，所述铝镁合金层上还设有稀有金属材料层。所述稀有金属材料层优选为碳化钨合金。所述稀有金属材料层占复合金属材料主体重量的3％-7％。
上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种高韧性抗磨损复合金属材料，其特征在于，该金属材料具有：
底层金属；以及，设置在上述底层金属表面依次设有铝镁合金层、含有5-30vol％的抗磨铬铸铁层，其中，所述抗磨铬铸铁层的上述表层部分含有Zr。
2.根据权利要求1所述的高韧性抗磨损复合金属材料，其特征在于，所述抗磨铬铸铁层含有1mg/m2以上的Zr。
3.根据权利要求1所述的高韧性抗磨损复合金属材料，其特征在于，所述抗磨铬铸铁层含有锌。
4.根据权利要求1所述的高韧性抗磨损复合金属材料，其特征在于，所述底层金属占复合金属材料主体重量的65％-85％，所述铝镁合金层占复合金属材料主体重量的35％-41％。
5.根据权利要求1所述的高韧性抗磨损复合金属材料，其特征在于，所述铝镁合金层上还设有稀有金属材料层。
6.根据权利要求5所述的高韧性抗磨损复合金属材料，其特征在于，所述稀有金属材料层为碳化钨合金。
7.根据权利要求5所述的高韧性抗磨损复合金属材料，其特征在于，所述稀有金属材料层占复合金属材料主体重量的3％-7％。
8.根据权利要求1所述的高韧性抗磨损复合金属材料，其特征在于，所述底层金属的表面主成分为铁。
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