近日，中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所固體潤滑國家重點實驗室三項高性能材料制備技術(shù)獲得國家發(fā)明專利（大尺寸納米結(jié)構(gòu)鐵碳合金的制備方法，專利號：ZL200710307293.8；塊體鐵硼軟磁材料的制備方法，專利號：ZL200610105326.6；鎳鋁金屬間化合物基高溫自潤滑復(fù)合材料的制備方法，專利號：ZL200710307296.1）。
Fe—C合金俗稱碳鋼，是一種應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)材料，但是較低的強度限制了它們應(yīng)用范圍的擴展？蒲腥藛T通過選用三氧化二鐵粉、鋁粉、碳粉作原料，采用燃燒合成熔化技術(shù)，制備了一種高強度、高韌性、大尺寸、塊體納米結(jié)構(gòu)鐵碳合金。該材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能，彎曲強度達(dá)到1500—1800MPa、壓縮屈服強度為1300MPa、壓縮應(yīng)變超過20%。該技術(shù)具有低能耗、周期短、工藝簡單、成本低廉等優(yōu)點。與合金化強化方法相比，納米化強化方法不僅顯著提高了金屬材料的強度，還能大大節(jié)約貴金屬和稀有戰(zhàn)略性金屬資源。利用燃燒合成熔化技術(shù)，科研人員還制備了具有優(yōu)異軟磁性能和良好力學(xué)性能的塊體致密鐵硼軟磁材料。該材料具有高磁導(dǎo)率、高磁感應(yīng)強度、低矯頑力和低損耗等優(yōu)點，在微控制器、電機、變壓器、磁記錄儀、磁頭等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。該技術(shù)拓寬了傳統(tǒng)納米化方法獲得具有優(yōu)異軟磁性能材料的途徑。
常規(guī)潤滑油/脂材料的使用溫度通常不超過200℃，聚合物基自潤滑材料的極限使用溫度也僅為350℃。但是，很多重要機械發(fā)動機等運動部件所處的溫度高達(dá)800—1000℃，相關(guān)運動部件在如此高溫下的潤滑和耐磨性能是影響整個系統(tǒng)性能、可靠性以及壽命的關(guān)鍵技術(shù)，近年來一直是摩擦學(xué)新材料領(lǐng)域研究的熱點之一。針對在寬溫域工作狀態(tài)下對潤滑和耐磨材料的迫切需求，科研人員利用粉末冶金技術(shù)制備了一種在室溫至1000℃寬溫域條件下具有連續(xù)良好的自潤滑耐磨性能和優(yōu)異力學(xué)性能的金屬間化合物Ni3Al基高溫自潤滑復(fù)合材料。該技術(shù)具有良好的應(yīng)用前景。
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