CN110964940B - 一种高熵合金浸银复合材料及其制备方法和应用 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种高熵合金浸银复合材料及其制备方法和应用，涉及高熵合金材料技术领域。本发明提供的制备方法包括以下步骤：(1)在真空条件下，将AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末进行烧结后，得到高熵合金材料；(2)将所述高熵合金材料和银基复合粉末真空封装后，进行烧结，得到高熵合金浸银复合材料。本发明通过将银基复合材料浸入AlCoCrFeNi高熵合金内部后，将高熵合金具有的高强度和高耐磨性特性与银基复合材料具有的低摩擦系数特性相结合，同时提高高熵合金浸银复合材料的抗高温氧化性能，使其作为动密封材料的应用温度可达600℃，解决现有400～600℃动密封材料寿命短，可靠性差的技术缺陷。

Description

一种高熵合金浸银复合材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及高熵合金材料技术领域，尤其涉及一种高熵合金浸银复合材料及其制备方法和应用。
背景技术
国内高温动密封材料主要有铜合金、石墨以及高温合金三大类。其中，铜合金密封环主要有巴氏合金密封环、锡青铜密封环、铍青铜密封环等，最高使用温度为350℃。超过350℃铜合金机械强度迅速下降，表面氧化现象加剧。石墨密封材料有柔性石墨、纯石墨烧结、石墨浸渍树脂、石墨浸渍金属等多种类型，石墨类密封环的最高使用温度为500℃，石墨本身具有极低的摩擦系数，作为动密封材料具有天然优势，石墨密封环广泛应用于高温动密封，但石墨在450℃开始发生氧化反应，超过500℃石墨晶体结构遭到破坏，在摩擦作用下迅速消耗。高温合金密封环主要是以Ni、Co、Cr、Fe等金属元素为主的合金，在高温下具有良好的润滑性能和耐磨性。按照成分不同，使用温度分别为750℃，1200℃和1500℃，在高温空气环境中耐腐蚀性能良好，机械强度远高于石墨密封环，常用于发动机热端高温动密封，这类材料主要用于750℃以上高温密封，但在600℃左右摩擦系数较高，硬度较高，易磨损对偶，造成密封失效。
目前国内600℃动密封材料仍然采用石墨密封材料，寿命短，可靠性差，需经常更换，即耽误生产进度也提高了经济成本。因此，急需研发新型材料替代石墨密封环实现运动机构在400～600℃温度范围的长期可靠密封。
发明内容
鉴于此，本发明目的在于提供一种高熵合金浸银复合材料及其制备方法和应用。本发明制得的高熵合金浸银复合材料具有力学性能好、摩擦系数低、耐磨性和密封性能好的特点，可解决现有400～600℃动密封材料寿命短，可靠性差的技术缺陷。
为了实现上述发明目的，本发明提供以下技术方案：
本发明提供了一种高熵合金浸银复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)在真空条件下，将AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末进行烧结后，得到高熵合金材料；所述AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末的粒径为30～200μm；
(2)将所述高熵合金材料和银基复合粉末真空封装后，进行烧结，得到高熵合金浸银复合材料；
所述银基复合粉末由包括以下质量份数的组分制备得到：
Ag粉80～90份、BN粉5～15份、SiO2粉0.5～5份、CaF2粉0～5份、BaF2粉0～5份和ZnO粉0～1份。
优选地，所述AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末由粒径分级得到。
优选地，所述步骤(1)中烧结的压力为10～30MPa，真空度≤1×10-2Pa。
优选地，所述步骤(1)中烧结依次包括第一烧结和第二烧结；
所述第一烧结的温度为700～900℃，保温时间为5～20min，升温至所述第一烧结温度的升温速率为15～30℃/min；
所述第二烧结的温度为800～1000℃，保温时间为20～40min，升温至所述第二烧结温度的升温速率为5～15℃/min；所述第一烧结的温度小于第二烧结的温度。
优选地，所述步骤(2)中烧结的压力为100～200MPa，温度为800～1000℃，保温时间为30～60min。
优选地，所述AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末由包括以下步骤的方法制备得到：
将Al粉、Co粉、Cr粉、Fe粉和Ni粉混合进行雾化，得到所述AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末。
优选地，所述Al粉、Co粉、Cr粉、Fe粉和Ni粉的粒径独立地为30～200μm。
本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制得的高熵合金浸银复合材料，包括高熵合金材料和银基复合材料，所述银基复合材料填充于高熵合金材料中，所述银基复合材料的体积填充率为5％～30％；所述高熵合金材料的孔隙率为5～30％。
本发明还提供了上述技术方案所述的高熵合金浸银复合材料在高温动密封制备领域中应用。
本发明提供了一种高熵合金浸银复合材料的制备方法，包括以下步骤：(1)在真空条件下，将AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末进行烧结后，得到高熵合金材料；所述AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末的粒径为30～200μm；(2)将所述高熵合金材料和银基复合粉末真空封装后，进行烧结，得到高熵合金浸银复合材料；所述银基复合粉末由包括以下质量份数的组分制备得到：Ag粉80～90份、BN粉5～15份、SiO2粉0.5～5份、CaF2粉0～5份、BaF2粉0～5份和ZnO粉0～1份。本发明采用的AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末熔点为1100～1300℃，高于Ag的熔点850℃(30MPa烧结压力)，可以满足银基复合粉末在烧结过程中熔融流动填充于高熵合金内部的热力学要求，且AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末具有高温稳定性，在850℃仍有较高的力学强度，能够满足400～600℃动密封材料对力学性能的要求；本发明通过限定AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末的粒径，能够保证烧结得到的高熵合金的微孔孔径，满足银基复合粉末在烧结过程中填充于高熵合金内部的孔径要求；本发明采用球形AlCoCrFeNi高熵合金粉末能够保证AlCoCrFeNi高熵合金内部形成贯通孔道结构，并能够保证高熵合金在摩擦过程中不会因自身不规则的形状划破银基转移膜，导致摩擦系数剧增。本发明将银基复合材料浸入AlCoCrFeNi高熵合金内部后，银极易在摩擦面形成转移膜，隔绝两种高硬度金属直接接触；同时，银在摩擦过程中通过压延作用，可在对偶面来回转移，修复对偶面摩擦造成的微观划痕，实现自修复效果，从而提高密封环的密封效果和使用寿命，解决现有400～600℃动密封材料寿命短，可靠性差的技术缺陷。且AlCoCrFeNi高熵合金粉末具有良好的加工性能和机械性能，能够为高熵合金浸银复合材料适用各种加工方法提供优良的应用基础。实施例结果表明，本发明制备得到的高熵合金浸银复合材料的压缩强度为500～1100MPa，在600℃下的摩擦系数为0.15～0.16，磨痕宽度为1.5～1.82mm，具有摩擦系数低和耐磨性好的性能，相较于现有技术中，铜基密封材料和石墨密封材料具有良好的抗氧化性能，润滑性能优于高温合金密封材料。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为实施例1制备的高熵合金浸银复合材料的显微照片。
具体实施方式
本发明提供了一种高熵合金浸银复合材料的制备方法，包括以下步骤：
(1)在真空条件下，将AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末进行烧结后，得到高熵合金材料；所述AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末的粒径为30～200μm；
(2)将所述高熵合金材料和银基复合粉末真空封装后，进行烧结，得到高熵合金浸银复合材料；
所述银基复合粉末由包括以下质量份数的组分制备得到：
Ag粉80～90份、BN粉5～15份、SiO2粉0.5～5份、CaF2粉0～5份、BaF2粉0～5份和ZnO粉0～1份。
在本发明中，若无特殊说明，所采用的原料均为本领域常规市售产品。
在真空条件下，本发明将AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末进行烧结后，得到高熵合金材料。
在本发明中，所述AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末优选由包括以下步骤的方法制备得到：将Al粉、Co粉、Cr粉、Fe粉和Ni粉混合进行雾化，得到所述AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末。在本发明中，所述Al粉、Co粉、Cr粉、Fe粉和Ni粉的摩尔比优选为5～35:5～35:5～35:5～35:5～35，进一步优选为5～25:15～35:15～35:5～25:15～35，粒径独立地优选为30～200μm。在本发明中，所述混合优选在球磨罐中进行。在本发明中，所述混合的介质优选为研磨球，所述研磨球的直径优选为5mm和10mm，所述直径为5mm的研磨球和直径为10mm的研磨球的体积比优选为1～2：1，所述研磨球的堆积总体积与Al粉末、Co粉末、Cr粉末、Fe粉末和Ni粉末的总体积的体积比优选为1～2：1。在本发明中，所述混合的转速优选为300～400rpm，时间优选为20～40h。在本发明中，所述雾化优选在金属真空气雾化设备中进行。本发明所述雾化的具体操作方式及条件没有特殊限定，采用本领域技术人员熟知的雾化操作条件即可。
在本发明中，所述AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末的粒径为30～200μm，优选为50～200μm，进一步优选为50～150μm，所述AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末优选由粒径分级得到。在本发明中，所述AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末的粒径直接决定烧结后AlCoCrFeNi高熵合金的微孔孔径，本发明采用的粒径范围能够保证AlCoCrFeNi高熵合金的微孔孔径在7～30μm内，满足银基复合粉末在烧结过程中填充于高熵合金内部的孔径要求，在本发明中，所述粒径范围过小，形成的微孔孔径太小，不利于熔融态的银填充于高熵合金内部，所述粒径范围过大，导致合金粉末混合不充分，影响高熵合金浸银复合材料性能的提升。
在本发明中，所述烧结优选在真空双向压力炉中进行。在本发明中，所述烧结优选依次包括第一烧结和第二烧结；所述第一烧结的温度优选为700～900℃，进一步优选为750～850℃，保温时间优选为5～20min，进一步优选为5～10min，升温至所述第一烧结的温度的升温速率优选为15～30℃/min，进一步优选为15～25℃/min；所述第二烧结的温度优选为800～1000℃，进一步优选为850～1000℃，保温时间优选为20～40min，进一步优选为20～30min，升温至所述第二烧结的温度的升温速率优选为5～15℃/min，进一步优选为10～15℃/min，所述第一烧结的温度优选小于第二烧结的温度。在本发明中，所述烧结的压力优选为10～30MPa，进一步优选为10～20MPa，真空度优选≤1×10-2Pa。
得到高熵合金材料后，本发明将所述高熵合金材料和银基复合粉末真空封装后，进行烧结，得到高熵合金浸银复合材料。
在本发明中，所述银基复合粉末由包括以下质量份数的组分制备得到：Ag粉80～90份、BN粉5～15份、SiO2粉0.5～5份、CaF2粉0～5份、BaF2粉0～5份和ZnO粉0～1份，进一步优选为Ag粉85～95份、BN粉5～10份、SiO2粉0.5～2份、CaF2粉0～5份、BaF2粉0～5份和ZnO粉0～1份。在本发明中，所述Ag粉的粒径优选为15～100μm，BN粉的粒径优选为20～30nm，SiO2粉的粒径优选为20～30nm，CaF2粉的粒径优选为20～30nm，BaF2粉的粒径优选为20～30nm，ZnO粉的粒径优选为20～30nm。在本发明中，所述银基复合粉末优选由包括以下步骤制备得到：将Ag粉、BN粉、SiO2粉、CaF2粉、BaF2粉和ZnO粉依次进行混合和干燥，得到所述银基复合粉末。在本发明中，所述混合的方式优选为球磨，所述球磨优选在球磨机中进行。在本发明中，研磨球的直径优选为3～5mm，所述研磨球的堆积总体积与Ag、BN、SiO2、CaF2、BaF2和ZnO的总体积的体积比优选为1～2：1，球磨的介质优选为乙醇。本发明对所述乙醇用量没有特殊的限定，能够满足将上述粉末润湿即可。在本发明中，所述混合的转速优选为100～150rpm，时间优选为2～5h。在本发明中，所述干燥的温度优选为100～120℃，时间优选为60～90min。在本发明中，Ag是软金属润滑剂，具有低剪切强度的特点，在摩擦力的作用下发生变形和表层剪切后，再压延到对偶面上，表层的银不断的在摩擦表面之间压延、转移，但又不发生损耗，从而达到密封效果；SiO2本身具有良好的润滑性能，是常用的高温润滑剂，同时，在反复压延过程中，SiO2富集于高熵合金浸银复合材料的亚表层，提高亚表层硬度，从而提高复合材料耐磨性；BN具有与石墨相似的层片状解离结构，是天然的高温润滑剂；金属氟化物CaF2与BaF2在600～1200℃具有良好的润滑效果，这些润滑剂与银共同作用，降低银基体的摩擦系数，提高高熵合金浸银复合材料耐磨性。且BN、SiO2、CaF2、BaF2和ZnO的熔点均高于Ag，在烧结过程中，会以固体状态随熔融态的银填充入高熵合金内部。银在室温极易被氧化，但在300℃以上氧化银迅速分解为单质银，是极好的中高温润滑剂。
得到高熵合金材料后，本发明将所述高熵合金材料和银基复合粉末真空封装后，进行烧结，得到高熵合金浸银复合材料。
本发明优选将所述高熵合金材料和银基复合粉末一起放入不锈钢包套，进行真空封装后，在进行烧结。在本发明中，所述银基复合粉末的用量优选根据所述高熵合金材料的孔隙率计算。在本发明中，所述高熵合金材料的孔隙率的计算方式如式1所示，银基复合材料的用量如式2所示：
Figure BDA0002338232850000061
M银＝K×110％×ρ银 式2；
K——多孔高熵合金孔隙率，％；
V1——多孔高熵合金烧结后体积，cm3；
m1——多孔高熵合金烧结后质量，g；
ρ1——多孔高熵合金理论密度，g/cm3；
M银——银基复合材料质量，g；
ρ银——金属银密度。
在本发明中，所述烧结优选在热等静压机中进行。在本发明中，所述烧结的压力优选为100～200MPa，进一步优选为150～200MPa，温度优选为800～1200℃，进一步优选为900～1200℃，保温时间优选为30～60min，进一步优选为40～60min，升温至所述烧结温度的升温速率优选为10～20℃/min，进一步优选为10～15℃/min。本发明通过在热等静压炉内物理合成高熵合金浸银复合材料，使银基复合材料在达到熔点后浸入高熵合金内部互相贯通的微孔内，形成复合材料，液态银表面张力很大，普通烧结方式不能使银浸入多孔材内部，只有在真空、高压、高温条件下才可以实现两种材料的有效复合。
烧结完成后，本发明优选将烧结得到的产物依次随炉冷却和去除包套后，得到所述高熵合金浸银复合材料。
本发明还提供了上述技术方案所述制备方法制得的所述高熵合金浸银复合材料，所述银基复合材料填充于高熵合金材料中，所述银基复合材料的体积填充率为5％～30％；所述高熵合金材料的孔隙率为5～30％。
本发明还提供了上述技术方案所述的高熵合金浸银复合材料在高温动密封制备领域中应用。本发明制得的高熵合金浸银复合材料的使用温度优选为400℃～600℃。
下面结合实施例对本发明提供的高熵合金浸银复合材料及其制备方法和应用进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本发明保护范围的限定。
实施例1
(1)称取54gAl粉、118g Co粉、104g Cr粉、112g Fe粉、118g Ni粉，共同放入球磨罐中，在球磨机中进行混合，粉末粒度为50～200μm，研磨球堆积总体积与粉末体积比为2：1，研磨球直径为10mm和5mm两种，两种研磨球的体积比为2：1，球磨机的转速为400rpm，研磨时间为40h，得到混合粉末；
(2)在金属真空气雾化设备中将混合粉末制备成AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末；
(3)用38μm分样筛和76μm分样筛对得到的AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末进行分级，选用粒径为38～76μm的AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末待用；
(4)将步骤(3)得到的AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末装入模具中，在真空双向压力炉中进行烧结，压力为10MPa，真空度7.8×10-3Pa，烧结分为两段进行，第一段烧结温度为800℃，保温时间为10min，升温速率为15℃/min，第二段烧结温度为900℃，保温时间为40min，升温速率为10℃/min，得到AlCoCrFeNi高熵合金材料；
(5)称取90gAg粉，5g BN粉，5g SiO2粉在球磨机中进行混合，研磨球堆积总体积与粉末体积比为2：1，球磨机的转速为150rpm，球磨时间为4h，溶剂为乙醇，干燥后得到银基复合粉末；
(6)按式1和式2所示的计算公式，计算得出AlCoCrFeNi高熵合金材料的孔隙率为16％，银基复合粉末的用量为9.1g；
(7)制备得到的AlCoCrFeNi高熵合金材料和银基复合粉末一起放入不锈钢包套，进行真空封装，再用热等静压机进行烧结，压力为150MPa，温度为900℃，保温时间为30min；
(8)随炉冷却，去除包套后获得高熵合金浸银复合材料，银复合材料在AlCoCrFeNi高熵合金材料中的体积填充率为16％。
对制备得到的高熵合金浸银复合材料的性能进行测试，测试结果参见表1。
图1为实施例1制备的高熵合金浸银复合材料的显微图片，从图中可以看出，银基复合材料已浸入高熵合金粉末颗粒间，且高熵合金保持了粉末的初始形态，在银浸入的过程中没有明显的形态变化，可以为银基复合材料的浸入提供稳定通道。
实施例2
(1)称取14gAl粉、125g Co粉、116g Cr粉、120g Fe粉、125g Ni粉，共同放入球磨罐中，在球磨机中进行混合，粉末粒度为50～200μm，研磨球堆积总体积与粉末体积比为2：1，研磨球直径为10mm和5mm两种，两种研磨球的体积比为2：1，球磨机的转速为400rpm，研磨时间为24h，得到混合粉末；
(2)在金属真空气雾化设备中将混合粉末制备成AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末；
(3)用76μm分样筛和105μm分样筛对得到的AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末进行分级，选用粒径为78～105μm的AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末；
(4)将步骤(3)得到的AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末装入模具中，在真空双向压力炉中烧结，压力为10MPa，真空度7.5×10-3Pa，烧结分为两段进行，第一段烧结温度为750℃，保温时间为30min，升温速率为20℃/min，第二段烧结温度为850℃，保温时间为60min，升温速率为10℃/min，得到AlCoCrFeNi高熵合金材料；
(5)称取85gAg粉，5g BN粉，3g SiO2粉，1.4g CaF2粉，1.4g BaF2粉和0.2g ZnO粉，在球磨机中进行混合，研磨球堆积总体积与粉末体积比为1：1，球磨机的转速为150rpm，球磨时间为5h，得到银基复合粉末；
(6)按式1和式2所示的计算公式，计算得出AlCoCrFeNi高熵合金材料的孔隙率为22％，银基复合粉末的用量为12.5g；
(7)制备得到的AlCoCrFeNi高熵合金材料和银基复合粉末12.5g一起放入不锈钢包套，进行真空封装，再用热等静压机进行烧结，压力为200MPa，温度为1000℃，保温时间为40min；
(8)随炉冷却，去除包套后获得高熵合金浸银复合材料，银复合材料在AlCoCrFeNi高熵合金材料中的体积填充率为22％。
对制备得到的高熵合金浸银复合材料的性能进行测试，测试结果参见表1。
实施例3
(1)称取65gAl粉、140g Co粉、93g Cr粉、28g Fe粉、140g Ni粉，共同放入球磨罐中，在球磨机中进行混合，粉末粒度为50～200μm，研磨球堆积总体积与粉末体积比为2：1，研磨球直径为10mm和5mm两种，两种研磨球的体积比为2：1，球磨机的转速为400rpm，研磨时间为24h，得到混合粉末；
(2)在金属真空气雾化设备中将混合粉末制备成AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末；
(3)用50μm分样筛和200μm分样筛对得到的AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末进行分级，选用粒径为50～200μm的AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末；
(4)将将步骤(3)得到的AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末装入模具中，在真空双向压力炉中进行烧结，压力为10MPa，真空度7.5×10-3Pa，烧结分为两段进行，第一段烧结温度为800℃，保温时间为5min，升温速率为30℃/min，第二段烧结温度为850℃，保温时间为30min，升温速率为10℃/min，得到AlCoCrFeNi高熵合金材料；
(5)称取80gAg粉，15g BN粉，1.7g SiO2粉，1.5g CaF2粉，1.5g BaF2粉和0.3g ZnO粉，在球磨机中进行混合，研磨球堆积总体积与粉末体积比为1：1，球磨机的转速为150rpm，球磨时间为5h，得到银基复合粉末；
(6)按式1和式2所示的计算公式，计算得出AlCoCrFeNi高熵合金材料的孔隙率为18％，银基复合粉末的用量为10.2g；
(7)制备得到的AlCoCrFeNi高熵合金材料和银基复合粉末10.2g一起放入不锈钢包套，进行真空封装，再用热等静压机进行烧结，压力为100MPa，温度为960℃，保温时间为60min；
(6)随炉冷却，去除包套后获得高熵合金浸银复合材料，银复合材料在AlCoCrFeNi高熵合金材料中的体积填充率为18％。
对制备得到的高熵合金浸银复合材料的性能进行测试，测试结果参见表1。
对比例1
锡青铜动密封材料
称取锡青铜QSn663粉170g(≤78μm)、石墨粉12g(≤10μm)、氧化铅粉18g(≤78μm)；
用行星式球磨机进行混料，研磨球与原料体积比为1：1，转速150rpm，混料时间为5h；
将混合料装入模具中，用液压压机上进行冷压，压力500MPa，脱模得到冷压毛坯；
在气氛保护烧结炉中烧结冷压毛坯，烧结温度750℃，保温1h。
对制备得到的动密封材料的性能进行测试，测试结果参见表1。
对比例2
锡青铜动密封材料
称取锡青铜QSn663粉180g(≤78μm)、石墨粉8g(≤10μm)、氧化铅粉12g(≤78μm)；
用行星式球磨机进行混料，研磨球与原料体积比为1：1，转速150rpm，混料时间为5h；
将混合料装入模具中，用液压压机上进行冷压，压力500MPa，脱模得到冷压毛坯；
在气氛保护烧结炉中烧结冷压毛坯，烧结温度800℃，保温1h。
对制备得到的动密封材料的性能进行测试，测试结果参见表1。
对比例3
常规市售石墨密封材料(青岛大地碳素)，对其性能进行测试，测试结果参见表1。
对比例4
常规市售高温合金(In625，美国进口)，对其性能进行测试，测试结果参见表1。
对比例5
本对比例与实施例1的制备条件相同，区别仅在于，AlCoCrFeNi高熵合金粉末的粒径为20μm。
实验结果发现，当AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末的粒径为20μm时，烧结得到的AlCoCrFeNi高熵合金材料的孔径3μm，此时液态银复合材料不容易浸入AlCoCrFeNi高熵合金材料的孔道中。
对比例6
本对比例与实施例1的制备条件相同，区别仅在于，AlCoCrFeNi高熵合金粉末的粒径为250μm。
实验结果发现，当AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末的粒径为250μm时，烧结得到的AlCoCrFeNi高熵合金材料的孔道均匀性差，此时制备得到的高熵合金浸银复合材料的重复性差，无法使用。
表1实施例1～3制得的高熵合金浸银复合材料及对比例1～4常规动密封材料的性能测试结果
Figure BDA0002338232850000111
Figure BDA0002338232850000121
由上述结果可知，本发明提供的高熵合金浸银复合材料与现有动密封材料相比，600℃时的摩擦系数低，为0.15～0.16，承载能力高，为压缩强度为900～1000MPa，耐磨性能好，磨痕宽度为1.5～1.82mm，能够有效的解决现有技术存在的承载能力和耐磨性能差的技术问题。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种高熵合金浸银复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)在真空条件下，将AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末进行烧结后，得到高熵合金材料；所述AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末的粒径为30～200μm；
(2)将所述高熵合金材料和银基复合粉末真空封装后，进行热等静压烧结，得到高熵合金浸银复合材料；
所述热等静压烧结的压力为100～200MPa，温度为800～1200℃，保温时间为30～60min，升温至所述热等静压烧结的温度的升温速率为10～20℃/min；
所述银基复合粉末由包括以下质量份数的组分制备得到：
Ag粉80～90份、BN粉5～15份、SiO2粉0.5～5份、CaF2粉0～5份、BaF2粉0～5份和ZnO粉0～1份。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末由粒径分级得到。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中烧结的压力为10～30MPa，真空度≤1×10-2Pa。
4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中烧结依次包括第一烧结和第二烧结；
所述第一烧结的温度为700～900℃，保温时间为5～20min，升温至所述第一烧结温度的升温速率为15～30℃/min；
所述第二烧结的温度为800～1000℃，保温时间为20～40min，升温至所述第二烧结温度的升温速率为5～15℃/min；所述第一烧结的温度小于第二烧结的温度。
5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末由包括以下步骤的方法制备得到：
将Al粉、Co粉、Cr粉、Fe粉和Ni粉混合进行雾化，得到所述AlCoCrFeNi高熵合金球形粉末。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述Al粉、Co粉、Cr粉、Fe粉和Ni粉的粒径独立地为30～200μm。
7.权利要求1～6任一项所述制备方法制得的高熵合金浸银复合材料，其特征在于，包括高熵合金材料和银基复合材料，所述银基复合材料填充于高熵合金材料中，所述银基复合材料的体积填充率为5％～30％；所述高熵合金材料的孔隙率为5～30％。
8.权利要求7所述的高熵合金浸银复合材料在高温动密封制备领域中应用。
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