CN110925311A - 一种表面自润滑金属陶瓷滑动轴承及制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种表面自润滑金属陶瓷滑动轴承及制备方法，所述滑动轴承包括轴承基体和自润滑层，所述自润滑层设置在轴承基体的端部或表面，所述轴承基体采用金属陶瓷材料制成，所述自润滑层采用包含石墨固体润滑剂与金属陶瓷的表面自润滑材料制成。先将金属陶瓷粉料压制成轴承基体生坯，再将表面自润滑粉料压制在轴承生坯的端部或表面形成轴承生坯；将压制好的轴承生坯置于直空烧结炉中升温烧结、随炉冷却后得到轴承毛坯。通过本发明所述制备方法制备的滑动轴承具有较好的整体的强度与承载能力，又能实现其接触端表面具有较好的自润滑性能，且该方法能够避免现有介质渗碳法的缺陷。

Description

一种表面自润滑金属陶瓷滑动轴承及制备方法
技术领域
本发明涉及轴承制备技术领域，具体涉及一种表面自润滑金属陶瓷滑动轴承及制备方法。
背景技术
在油气开采、地热资源勘探等深井作业机构中，滑动轴承、轴套等关键耐磨部件往往由WC基硬质合金材料制成。但是实际使用发现采用硬质合金制成的滑动轴承仍然存在着较大的问题：一是由于高温、高压等复杂的作业工况和机械密封的影响，传统的润滑油(脂)无法或不便添加，这就易导致极端干摩擦条件的出现，从而使硬质合金出现严重的氧化磨损和粘着磨损，加剧了系统的不稳定性；二是硬质合金密度较高，故由其制备出的滑动轴承部件质量较大，这无疑加大了主机的功耗，降低了工作效率。
金属陶瓷主要是以TiC、Cr3C2、TiN、Ti(C,N)等金属碳化物或金属碳/氮化物陶瓷为基体，以Ni、Co、Fe等金属为粘结剂，采用粉末冶金方法制备的硬质材料。金属陶瓷具有高硬度、耐化学腐蚀、高红硬性、较低的密度(一般约为铁的60％～80％，硬质合金的30％～50％)等优点，目前已被广泛应用于高端数控切削刀具、耐磨耐蚀零件等领域，并被业内评价为硬质合金的有效替代材料之一。虽然金属陶瓷具有上述诸多优点，但若在润滑条件或是配副形式不利时，其作为耐磨滑动轴承部件仍会出现类似硬质合金所面临的问题。值得一提的是，相较于硬质合金材料，金属陶瓷对碳含量的敏感性较低，故可以通过添加一定量的石墨来实现金属陶瓷润滑功能的改善。但有研究表明，石墨(碳)含量的升高会导致金属陶瓷材料强度、硬度等力学性能的下降，从而损害零件的使用范围与寿命。
现有表面自润滑金属陶瓷的制备方法主要采用介质渗碳法，介质渗碳法需先在特定温度下制备出金属陶瓷生坯，然后取出并埋入渗碳介质中再压实，最后进行液相烧结，具有以下缺点：工序较繁杂；渗碳介质不易存放，易吸氧，从而可能造成渗碳效果不佳或产品一致性较差，且成本较高；对环境影响较大，渗碳介质不能重复使用易造成资源浪费和环境污染；需要特制相应的渗碳容器。例如专利CN201710300223.3、CN201710300225.2、CN201710300228.6、CN201710300019.1均采用介质渗碳法制备表面自润滑金属陶瓷。
发明内容
本发明目的在于提供一种表面自润滑金属陶瓷滑动轴承，该滑动轴承具有较好的整体的强度与承载能力，又能实现其接触端表面具有较好的自润滑性能。
此外，本发明还提供上述滑动轴承的制备方法，该方法通过对材料配比和工艺步骤进行改进，既能制备出满足要求的轴承，同时能够避免现有介质渗碳法的缺陷。
本发明通过下述技术方案实现：
一种表面自润滑金属陶瓷滑动轴承，所述滑动轴承包括轴承基体和自润滑层，所述自润滑层设置在轴承基体的端部或表面，所述轴承基体采用金属陶瓷材料制成，所述自润滑层采用包含石墨固体润滑剂与金属陶瓷的表面自润滑材料制成。
本发明所述端部具体是指自润滑层设置在轴承基体的轴向端部；所述表面具体是指自润滑层沿着轴承基体的径向分布，即自润滑层与轴承基体以同心圆式压制后烧结，即轴承的外圆或内圆表面为自润滑层，其与本发明提供的端部或表面自润滑金属陶瓷滑动轴承所产生的自润滑效果一致
本发明所述石墨固体润滑剂包括石墨，由于含石墨的自润滑层的热膨胀系数(8.5～9×10-6/℃)会相较于不含石墨的轴承基体的热膨胀系数(9～9.5×10-6/℃)略低，故制成的滑动轴承其热膨胀系数由里至表减小，表层形成一定的压应力，从而改善了滑动轴承表面的微硬度和韧性，即提高了自润滑层的自润滑性能。同时，没有在轴承基体中添加石墨，确保了轴承基体的强度和硬度，即本发明所述滑动轴承具有较好的整体的强度与承载能力，又能实现其接触端表面具有较好的自润滑性能。该滑动轴承可在深井作业机构、化工冶金、航空航天等领域得到应用。
进一步地，自润滑层的厚度为轴承基体厚度的1/10。
自润滑层的厚度需控制在合理范围：较厚的自润滑层虽然可以在摩擦过程中提供充分的固体润滑相，但其厚度越厚，越不利于滑动轴承整体强度与承载能力的提高。此外，有限元分析表明，较厚的自润滑层表面残余压应力较小，不利于表面微硬度与韧性。经过试验与有限元分析，本专利提供的表面润滑层厚度为1.0～1.5mm，分析过程中设定轴承中不含石墨的金属陶瓷基体厚度在10～12mm，即最佳自润滑层厚约为总厚度1/10。
本发明所述自润滑层的厚度可以通过制备是控制参数进行调节，例如通过控制生坯压制压力、升温速率、液相烧结温度、保温时间、冷却速率等，即可以对自润滑层的厚度进行一定调节，此外，自润滑层的厚度也可以在后续零件或材料的修磨过程中进行调节。
进一步地，轴承基体的材料包括以下重量份组分：
陶瓷颗粒50～60重量份，Mo2C 5～10重量份，NbC 5～10重量份，WC 10～15重量份，Ni 15～20重量份。
进一步地，自润滑层的材料包括以下重量份组分：
陶瓷颗粒48.8～59.2重量份，Mo2C 5～10重量份，NbC 5～10重量份，WC 10～15重量份，Ni 15～20重量份，石墨固体润滑剂0.8～1.2重量份。
在本发明中石墨固体润滑剂的含量很关键，若是低于本发明所述范围，则不易制备出含石墨相的自润滑层，其原因与石墨相在金属陶瓷粘结相中的“溶解—析出”机理有关，若是高于本发明所述范围，则所制备的自润滑层微硬度与承载能力不好，甚至还会出现强度、硬度、表面断裂韧性急剧的恶化。具体地：
石墨含量低于0.8wt％，则在制备自润滑层时石墨相的生成较不稳定，甚至在光学显微镜(50～500倍)下根本观察不到石墨相的存在；含量>1.5wt％时，由于烧结时的原子扩散作用会使石墨相析出的范围扩大，即自润滑层厚度会增大，但增大范围非常有限，一般在几到几十微米左右。
进一步地，石墨固体润滑剂为石墨或石墨与其它固体润滑剂的组合物；所述陶瓷颗粒至少包括Ti(C,N)、TiC或TiN中的一种。
所述Ti(C,N)、TiC或TiN陶瓷颗粒作为金属陶瓷硬质相在制备金属陶瓷基体过程类似。
进一步地，石墨的平均粒度小于等于20um。
一种表面自润滑金属陶瓷滑动轴承的制备方法，包括以下步骤：
1)、材料制备：分别制备金属陶瓷粉料和包含石墨固体润滑剂与金属陶瓷的表面自润滑粉料；
2)、压制生坯：先将金属陶瓷粉料预压制成轴承基体生坯，再将表面自润滑粉料压制在轴承生坯的端部或表面形成轴承生坯；
3)、一次烧结：将压制好的轴承生坯置于直空烧结炉中升温烧结、随炉冷却后得到轴承毛坯；
4)、后处理：将轴承毛坯经过后处理获得成品滑动轴承。
本发明所述制备方法的整体构思为采用“层铺压制—真空烧结”的方法制备出表面具有自润滑功能的金属陶瓷滑动轴承，关键构思在于区别了金属陶瓷硬质相和自润滑层，仅在自润滑层中添加石墨，将含有石墨的自润滑层压制在滑动轴承的端部或表面，使含石墨的自润滑层与不含石墨的轴承基体由表及里热膨胀系数递增，从而使金属陶瓷滑动轴承表面在烧结制备完成后产生一定的压应力，提高该自润滑金属陶瓷轴承的表面微硬度与韧性，既改善了滑动轴承的端部或表面的自润滑性能，避免了在干摩擦服役条件下滑动轴承接触表面的严重摩擦磨损状况，又不会影响轴承基体的强度与硬度，实现制备的滑动轴承具有较好的整体的强度与承载能力，又能实现其接触端表面具有较好的自润滑性。
申请人发现：如果通过直接向原料中添加石墨制备滑动轴承以提高滑动轴承的自润滑性能，墨润滑颗粒均匀分布在整个金属陶瓷基体中，虽然石墨可以改善金属陶瓷材料的自润滑性能，但其存在也会对金属陶瓷基体产生一定的组织割裂作用，故制备出的Ti(C,N)金属陶瓷/石墨复合材料整体强度与硬度较低。
同时，由于含石墨的金属陶瓷最佳烧结温度与不含石墨的金属陶瓷最佳烧结温度相差不大(约5～10℃)，且为避免金属陶瓷基体晶粒的异常长大，提高轴承整体的强度与韧性，本发明采用一次烧结工艺，即在将设置有表面或端部自润滑层的轴承生坯压制成型后进行一次真空烧结。
并且，本发明的工艺为层铺压制—真空烧结，与现有的介质渗碳法相比，方法通过对材料配比和工艺步骤进行改进，既能制备出满足要求的轴承，同时能够避免现有介质渗碳法的缺陷，具有步骤简单易操作，成本较低的优点。
进一步地，金属陶瓷粉料的制备过程如下：
按比例称取金属陶瓷粉料的各个组分，依次放入不锈钢球磨罐中一起球磨，然后依次经过200目过筛、干燥、100目过筛，然后掺入成形剂橡胶混合均匀后烘干，再100目过筛获得金属陶瓷粉料；所述金属陶瓷粉料包括以下重量份组分：
陶瓷颗粒50～60重量份，Mo2C 5～10重量份，NbC 5～10重量份，WC 10～15重量份，Ni 15～20重量份。
进一步地，表面自润滑粉料的制备过程如下：
按比例称取表面自润滑粉料的各个组分，依次放入不锈钢球磨罐中一起球磨，然后依次经过200目过筛、干燥、100目过筛，然后掺入成形剂橡胶混合均匀后烘干，再100目过筛获得表面自润滑粉料；所述表面自润滑粉料包括以下重量份组分：
陶瓷颗粒48.8～59.2，Mo2C 5～10，NbC 5～10，WC 10～15，Ni 15～20，石墨固体润滑剂0.8～1.2。
进一步地；一次烧结的具体过程如下：
将压制好的轴承生坯置于直空烧结炉中，升温到450-480℃保温180-200min，继续升温至1200-1250℃保温120-150min，继续升温至1430～1450℃，保温30～50min，随炉冷却。
优选地，升温速率为2.5℃/min。
进一步地；压制生坯采用“层铺—压制”的方法，以在端部设置自润滑层进行阐述：先在滑动轴承模具中倒入一定质量的金属陶瓷粉末，手动振匀后用压力机进行预压，设定压力为1～1.5MPa，再向该模具中均匀倒入表面润滑层材料，然后用手动液压机进行压制成型，设定压力为12～15MPa，即制得端部有自润滑层的轴承生坯。其中，自润滑层的厚度通过控制添加混合粉料的质量实现。
在本发明中，通过合理控制工艺参数实现对自润滑层厚度的控制，所述工艺参数包括自润滑层原料的添加量、自润滑层中石墨的含量、生坯压制压力、升温速率、烧结温度、保温时间、冷却速率等。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明所述滑动轴承既具有较好的整体的强度与承载能力，又能实现其接触端表面具有较好的自润滑性能；避免了现有硬质合金轴承功耗较高，且在干摩擦服役条件下耐磨与润滑性能不良的缺点，拓展了金属陶瓷的使用范围。
2、本发明通过在金属陶瓷轴承端部或表面设置自润滑层，避免了在金属陶瓷原料中直接添加石墨导致的金属陶瓷轴承的整体强度下降的问题，同时使轴承表层的热膨胀系数较基体略低，从而形成一定的压应力，有利于轴承表面微硬度与韧性的提高。
3、通过本发明所述制备方法中各个步骤的共同作用，不仅步骤简单易操作，成本较低，且制备滑动轴承既具有较好的整体的强度与承载能力，又能实现其接触端表面具有较好的自润滑性能，使自润滑金属陶瓷复合材料在滑动轴承领域中的应用得到大大增强。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为滑动轴承的结构示意图；
图2为自润滑层的金相显微组织图。。
附图中标记及对应的零部件名称：
1-轴承基体，2-自润滑层。
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明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
由于Ti(C,N)、TiC和TiN金属陶瓷的效果一致，石墨或石墨与其它固体润滑剂的组合物的效果一致，本申请仅以Ti(C,N)、石墨为例进行阐述，TiC和TiN、墨与其它固体润滑剂的组合物就不一一赘述。
实施例1：
如图1、图2所示，一种表面自润滑金属陶瓷滑动轴承，所述滑动轴承包括轴承基体1和自润滑层2，所述自润滑层2设置在轴承基体1的端部，所述轴承基体1采用金属陶瓷材料制成，所述自润滑层2采用包含石墨固体润滑剂与金属陶瓷的表面自润滑材料制成；所述轴承基体1的材料由以下重量份组分组成：
Ti(C,N)50重量份，Mo2C 5重量份，NbC 5重量份，WC 10重量份，Ni 15重量份；
所述自润滑层2的材料由以下重量份组分组成：
Ti(C,N)48.8重量份，Mo2C 5重量份，NbC 5重量份，WC 10重量份，Ni 15重量份，石墨0.8重量份，石墨的平均粒度小于等于20um。
在本实施例中，所述自润滑层2的厚度为1.0mm，轴承基体1为10mm，自润滑层2的厚度约为轴承基体1厚度的1/10，此处厚度是指轴向厚度。
本实施例所述表面自润滑金属陶瓷滑动轴承的制备方法如下：
包括以下步骤：
1)、材料制备：分别制备金属陶瓷粉料和包含石墨固体润滑剂与金属陶瓷的表面自润滑粉料；
所述金属陶瓷粉料的制备过程如下：
利用电子天平(精度0.0001g)将原料粉末按上述配比称量后，依次装入不锈钢球磨罐，选取直径为Φ6～8mm的WC-6wt.％Co硬质合金球为研磨体，球料质量比10：1，倒入无水乙醇后密封球磨，设定球磨时间为70h，转速为60r/min，将球磨完成的混合料浆用200目筛网过滤后放入电热真空干燥中在60～80℃下烘干，再将干燥后的金属陶瓷基础混合粉料经100目筛网过筛，并按14mL/Kg的比例掺入成形剂橡胶，待料胶混合均匀后再次烘干，然后再经100目筛网过筛即可获得金属陶瓷硬质相；
所述表面自润滑粉料的制备过程如下：
利用电子天平(精度0.0001g)将原料粉末按上述配比称量后，依次装入不锈钢球磨罐，选取直径为Φ6～8mm的WC-6wt.％Co硬质合金球为研磨体，球料质量比10：1，倒入无水乙醇后密封球磨，设定球磨时间为70h，转速为60r/min，将球磨完成的混合料浆用200目筛网过滤后放入电热真空干燥中在60～80℃下烘干，将干燥后的自润滑层粉料经100目筛网过筛，并按14mL/Kg的比例掺入成形剂橡胶，待料胶混合均匀后再次烘干，然后再经100目筛网过筛即获得润滑相
2)、压制生坯：将制粒过筛后的金属陶瓷粉料(即轴承基体粉末)均匀倒入模具中，手动振匀后在1～1.5MPa压力下进行预压，再将制粒过筛后的表面自润滑粉料均匀倒入模具中，手动振匀后直接在12～15MPa压力下压制成型，即制得端部含有自润滑层的轴承生坯；
3)、一次烧结：将压制好的轴承生坯置于直空烧结炉中，以2.5℃/min的升温速率进行升温，在480℃保温180min，然后以2.5℃/min的升温速率升温，在1250℃保温120分钟，再以2.5℃/min的升温速率继续升温到1430℃，保温50min，随炉冷却后即得到表面含有一定石墨相的自润滑金属陶瓷滑动轴承毛坯；
4)、后处理：利用磨削工艺对所制备的表面自润滑金属陶瓷轴承毛坯进行加工获得成品滑动轴承。
实施例2；
本实施例基于实施例1，与实施例1的区别在于：
所述轴承基体1的材料包括由以下重量份组分组成：
Ti(C,N)60重量份，Mo2C 10重量份，NbC10重量份，WC15重量份，Ni 20重量份；
所述自润滑层2的材料由以下重量份组分组成：
Ti(C,N)59.2重量份，Mo2C10重量份，NbC 10重量份，WC15重量份，Ni 20重量份，石墨1.2重量份，石墨的平均粒度小于等于20um；
一次烧结：将压制好的轴承生坯置于直空烧结炉中，以2.5℃/min的升温速率进行升温，在450℃保温200min，然后以2.5℃/min的升温速率升温，在1200℃保温150分钟，再以2.5℃/min的升温速率继续升温到1450℃，保温30min，随炉冷却后即得到表面含有一定石墨相的自润滑金属陶瓷滑动轴承毛坯。
在本实施例中，所述自润滑层2的厚度为约1.2mm，轴承基体1约为12mm，自润滑层2的厚度约为轴承基体1厚度的1/10。
实施例3；
本实施例基于实施例1，与实施例1的区别在于：
所述轴承基体1的材料包括由以下重量份组分组成：
Ti(C,N)55重量份，Mo2C8重量份，NbC 8重量份，WC 12重量份，Ni 18重量份；
所述自润滑层2的材料由以下重量份组分组成：
Ti(C,N)55重量份，Mo2C 8重量份，NbC 8重量份，WC 12重量份，Ni 18重量份，石墨1.0重量份，石墨的平均粒度小于等于20um；
一次烧结：将压制好的轴承生坯置于直空烧结炉中，以2.5℃/min的升温速率进行升温，在450℃保温180min，然后以2.5℃/min的升温速率升温，在1200℃保温120分钟，再以2.5℃/min的升温速率继续升温到1450℃，保温40min，随炉冷却后即得到表面含有一定石墨相的自润滑金属陶瓷滑动轴承毛坯。
在本实施例中，所述自润滑层2的厚度为约1.3mm，轴承基体1约为15mm，自润滑层2的厚度约为轴承基体1厚度的1/10。
对比例1；
本对比例基于实施例3，与实施例3的区别在于：
所述自润滑层2的厚度为0.8mm，轴承基体1约为10mm。
对比例2；
本对比例基于实施例3，与实施例3的区别在于：
所述自润滑层2的厚度为0.6mm，轴承基体1约为10mm。
对比例3；
本对比例基于实施例3，与实施例3的区别在于：
所述自润滑层2的厚度为1.2mm，轴承基体1约为10mm。
对比例4；
本对比例基于实施例3，与实施例3的区别在于：
所述自润滑层2的厚度为1.5mm，轴承基体1约为10mm。
对比例5；
本对比例基于实施例3，与实施例3的区别在于：
石墨的含量为0.6重量份。
对比例6；
本对比例基于实施例3，与实施例3的区别在于：
石墨的含量为0.4重量份。
对比例7；
本对比例基于实施例3，与实施例3的区别在于：
石墨的含量为1.2重量份。
对比例8；
本对比例基于实施例3，与实施例3的区别在于：
石墨的含量为1.5重量份。
对比例9；
本对比例基于实施例3，与实施例3的区别在于：
一次烧结：将压制好的轴承生坯置于直空烧结炉中，以2.5℃/min的升温速率升温到1450℃，保温40min，随炉冷却后即得到表面含有一定石墨相的自润滑金属陶瓷滑动轴承毛坯。
对比例10；
采用硬质合金制成的滑动轴承。
对比例11；
将实施例3中的金属陶瓷硬质相和润滑相混合均匀后压制成轴承生坯，此时，石墨均匀分布在轴承生坯中，在采用实施例3所示烧结工艺烧结。
对比例12；
将实施例3中的金属陶瓷粉料和表面自润滑粉料混合均匀后压制成轴承生坯，表面自润滑粉料与实施例3中的润滑相的区别在于：石墨的含量为2.0重量份，此时，石墨均匀分布在轴承生坯中，在采用实施例3所示烧结工艺烧结。
对比例13；
将实施例3中的金属陶瓷粉料直接压制成生坯，所得生坯不含任何外加石墨固体润滑剂，在采用实施例3所示烧结工艺烧结，即直接采用轴承基体1的材料制备制成轴承整体
将实施例1-实施例3，以及对比例1-对比例13所述制备的轴承用于深井作业机构，强度实验主要是采用相似结构(即含基体和表面自润滑层)的强度条(20mm*6.5mm*5.25mm)试样来进行测试；润滑性能主要测试摩擦系数，试验数据如表1所示
表1
强度/Mpa 摩擦系数
实施例1 1830 0.37
实施例2 1640 0.32
实施例3 1730 0.33
对比例1 1750 0.34
对比例2 1810 0.35
对比例3 1660 0.33
对比例4 1590 0.33
对比例5 1790 0.42
对比例6 1800 0.49
对比例7 1670 0.33
对比例8 1550 0.32
对比例9 1300 0.4
对比例10 1300～2200 0.42～0.45
对比例11 1400 0.3
对比例12 1000 0.29
对比例13 2000 0.67
由表的数据可知：
通过对实施例1-3以及对比例5-8分析即可得知，随着自润滑层中石墨添加量的增大，轴承整体材料的强度将会有所降低，但表面润滑性能得到了一定的改善。通过对比例1-4数据分析可知，自润滑层厚度对其整体强度也有一定的影响，其具体表现为随着厚度的增大(或自润滑层与基体厚度的比例)，轴承整体强度将会出现衰退。用对比例9所述工艺加工出来的轴承材料整体强度较差，这主要是由于里面存在着较大的孔隙度。另外，通过对比例10可以看出，本发明所制备出的表面自润滑金属陶瓷轴承的强度满足了现有硬质合金轴承强度要求，且其表面润滑性能要优于硬质合金轴承材料。此外，对比例11-12表明均质的石墨/金属陶瓷轴承材料虽摩擦系数较低，但其强度明显低于表面自润滑金属陶瓷轴承材料，这就限制了其在工业上的应用。用对比例13所述方法制备出的金属陶瓷滑动轴承虽然强度较好，但其表面自润滑性能较差。综上所述，本发明所述的一种表面自润滑金属陶瓷滑动轴承具有强度合适，表面润滑性好，成本较低，工艺简单可控等优点，可满足特定极端工况下的工业使用。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种表面自润滑金属陶瓷滑动轴承，其特征在于，所述滑动轴承包括轴承基体(1)和自润滑层(2)，所述自润滑层(2)设置在轴承基体(1)的端部或表面，所述轴承基体(1)采用金属陶瓷材料制成，所述自润滑层(2)采用包含石墨固体润滑剂与金属陶瓷的表面自润滑材料制成。
2.根据权利要求1所述的一种表面自润滑金属陶瓷滑动轴承，其特征在于，所述自润滑层(2)的厚度为轴承基体(1)厚度的1/10。
3.根据权利要求1所述的一种表面自润滑金属陶瓷滑动轴承，其特征在于，所述轴承基体(1)的材料包括以下重量份组分：
陶瓷颗粒50～60重量份，Mo2C 5～10重量份，NbC 5～10重量份，WC 10～15重量份，Ni15～20重量份。
4.根据权利要求1所述的一种表面自润滑金属陶瓷滑动轴承，其特征在于，所述自润滑层(2)的材料包括以下重量份组分：
陶瓷颗粒48.8～59.2重量份，Mo2C 5～10重量份，NbC 5～10重量份，WC 10～15重量份，Ni 15～20重量份，石墨系组合固体润滑剂0.8～1.2重量份。
5.根据权利要求4所述的一种表面自润滑金属陶瓷滑动轴承，其特征在于，所述石墨固体润滑剂为石墨或石墨与其它固体润滑剂的组合物；所述陶瓷颗粒包括Ti(C,N)、TiC或TiN中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的一种表面自润滑金属陶瓷滑动轴承，其特征在于，所述石墨的平均粒度小于等于20um。
7.一种如权利要求1-6任一项所述表面自润滑金属陶瓷滑动轴承的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)、材料制备：分别制备金属陶瓷粉料和包含石墨固体润滑剂与金属陶瓷的表面自润滑粉料；
2)、压制生坯：先将金属陶瓷粉料预压制成轴承基体生坯，再将表面自润滑粉料压制在轴承生坯的端部或表面形成轴承生坯；
3)、一次烧结：将压制好的轴承生坯置于直空烧结炉中升温烧结、随炉冷却后得到轴承毛坯；
4)、后处理：将轴承毛坯经过后处理获得成品滑动轴承。
8.根据权利要求7所述表面自润滑金属陶瓷滑动轴承的制备方法，其特征在于，所述金属陶瓷粉料的制备过程如下：
按比例称取金属陶瓷粉料的各个组分，依次放入不锈钢球磨罐中一起球磨，然后依次经过200目过筛、干燥、100目过筛，然后掺入成形剂橡胶混合均匀后烘干，再100目过筛获得金属陶瓷粉料；所述金属陶瓷粉料包括以下重量份组分：
陶瓷颗粒50～60重量份，Mo2C 5～10重量份，NbC 5～10重量份，WC 10～15重量份，Ni15～20重量份。
9.根据权利要求7所述表面自润滑金属陶瓷滑动轴承的制备方法，其特征在于，所述表面自润滑粉料的制备过程如下：
按比例称取表面自润滑粉料的各个组分，依次放入不锈钢球磨罐中一起球磨，然后依次经过200目过筛、干燥、100目过筛，然后掺入成形剂橡胶混合均匀后烘干，再100目过筛获得表面自润滑粉料；所述表面自润滑粉料包括以下重量份组分：
陶瓷颗粒48.8～59.2，Mo2C 5～10，NbC 5～10，WC 10～15，Ni 15～20，石墨固体润滑剂0.8～1.2。
10.根据权利要求7所述表面自润滑金属陶瓷滑动轴承的制备方法，其特征在于，所述一次烧结的具体过程如下：
将压制好的轴承生坯置于直空烧结炉中，升温到450-480℃保温180-200min，继续升温至1200-1250℃保温120-150min，继续升温至1430～1450℃，保温30～50min，随炉冷却。
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