本发明涉及材料技术领域，尤其涉及一种机械设备用材料及其制备方法。
背景技术：
金属陶瓷材料是当今科学技术发展的重要组成部分，在微电子技术、超导技术、生物技术、激光技术、空间技术、传感技术的发展中占有十分重要的地位。国防工业的军用技术、武器技术也大量采用了新型金属陶瓷材料。金属陶瓷材料分为以陶瓷为基质和以金属为基质的材料两类。陶瓷基金属陶瓷材料主要有：氧化物基金属陶瓷材料、氮化物基金属陶瓷材料、硼化物基金属陶瓷材料、碳化物基金属陶瓷材料。
现有技术中，金属陶瓷材料及其制备方法得到了广泛的报道，例如，申请号为201080001593.3的中国专利文献报道了一种适于用作切削工具的构成材料的金属陶瓷，以及被覆金属陶瓷工具，其中这种切削工具具有优异的抗破裂性，并且使切削工具能够切削被加工件，从而在被加工件上形成高质量的加工面。这种金属陶瓷包含由化合物构成硬质相、以及主要由铁族元素构成的粘合剂相，硬质相借助于粘合剂相而相互结合在一起，其中构成硬质相的所述化合物为(例如)选自周期表第4族、第5族和第6族中的金属的碳氮化物。申请号为201580012706.2的中国专利文献报道了一种金属陶瓷工具，其由75-95体积％的硬质相和5-25体积％的结合相构成，其中，硬质相由芯部为(ti，nb，mo)(c，n)、周边部为(ti，nb，mo，w)(c，n)或(ti，nb，mo，w，zr)(c，n)的第1硬质相、芯部及周边部这两者为(ti，nb，mo，w)(c，n)或(ti，nb，mo，w，zr)(c，n)的第2硬质相、和(ti，nb，mo)(c，n)的第3硬质相构成，表面区域的最大nb量nbs与内部区域的内部nb量nbi的关系nbs/nbi为0.8-1.2，表面区域的最大w量ws与内部区域的内部w量wi的关系ws/wi为1.0-1.5，关于各硬质相的面积率a1、a2及a3，a1为75-95面积％、a2为4-24面积％，a3为1-24面积％。
但是，上述报道的金属陶瓷材料的强度有待于进一步提高。
技术实现要素：
本发明解决的技术问题在于提供一种机械设备用材料及其制备方法，强度较高。
有鉴于此，本发明提供了一种机械设备用材料，按照重量百分比，由以下成分组成：三氧化二铋0.3-0.7wt％、碳酸钡1.6-2.8wt％、氮化铝0.4-0.9wt％、硅酸锌2.1-2.8wt％、氧化镓0.4-1.3wt％、镍3.2-5.6wt％、锆4.1-6.5wt％，余量为铜。
优选的，三氧化二铋0.3-0.6wt％。
优选的，碳酸钡1.6-2.1wt％。
优选的，氮化铝0.5-0.9wt％。
优选的，硅酸锌2.1-2.6wt％。
优选的，氧化镓0.7-1.3wt％。
优选的，镍3.9-5.6wt％。
优选的，锆4.5-6.2wt％。
优选的，锆5.3-5.8wt％。
相应的，本发明还提供一种上述技术方案所述的机械设备用材料的制备方法，包括以下步骤：按照重量百分比，将三氧化二铋、碳酸钡、氮化铝、硅酸锌、氧化镓、镍、锆、铜混合，放入球磨机中球磨处理5小时，得到混合物；将所述混合物在650℃下压制，保温5小时，然后升温至1150℃烧结2小时，得到机械设备用材料。
本发明提供一种机械设备用材料及其制备方法，将三氧化二铋、碳酸钡、氮化铝、硅酸锌、氧化镓、镍、锆、铜混合，放入球磨机中球磨处理5小时，得到混合物；将所述混合物在650℃下压制，保温5小时，然后升温至1150℃烧结2小时，得到机械设备用材料。与现有技术相比，本发明以三氧化二铋、碳酸钡、氮化铝、硅酸锌、氧化镓、镍、锆、铜为原料，各个成分相互作用、相互影响，提高了制备的金属陶瓷材料的强度，适合作为机械设备材料使用。
具体实施方式
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是应当理解，这些描述只是为进一步说明本发明的特征和优点，而不是对本发明权利要求的限制。
本发明实施例公开了一种机械设备用材料，按照重量百分比，由以下成分组成：三氧化二铋0.3-0.7wt％、碳酸钡1.6-2.8wt％、氮化铝0.4-0.9wt％、硅酸锌2.1-2.8wt％、氧化镓0.4-1.3wt％、镍3.2-5.6wt％、锆4.1-6.5wt％，余量为铜。
作为优选方案，三氧化二铋0.3-0.6wt％，碳酸钡1.6-2.1wt％，氮化铝0.5-0.9wt％，硅酸锌2.1-2.6wt％，氧化镓0.7-1.3wt％，镍3.9-5.6wt％；锆4.5-6.2wt％更优选为5.3-5.8wt％。
相应的，本发明还提供一种上述技术方案所述的机械设备用材料的制备方法，包括以下步骤：按照重量百分比，将三氧化二铋、碳酸钡、氮化铝、硅酸锌、氧化镓、镍、锆、铜混合，放入球磨机中球磨处理5小时，得到混合物；将所述混合物在650℃下压制，保温5小时，然后升温至1150℃烧结2小时，得到机械设备用材料。
本发明提供一种机械设备用材料及其制备方法，将三氧化二铋、碳酸钡、氮化铝、硅酸锌、氧化镓、镍、锆、铜混合，放入球磨机中球磨处理5小时，得到混合物；将所述混合物在650℃下压制，保温5小时，然后升温至1150℃烧结2小时，得到机械设备用材料。与现有技术相比，本发明以三氧化二铋、碳酸钡、氮化铝、硅酸锌、氧化镓、镍、锆、铜为原料，各个成分相互作用、相互影响，提高了制备的金属陶瓷材料的强度，适合作为机械设备材料使用。
为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
本发明实施例采用的原料均为市购。
实施例1
一种机械设备用材料，按照重量百分比，由以下成分组成：
三氧化二铋0.3wt％、碳酸钡2.8wt％、氮化铝0.4wt％、硅酸锌2.8wt％、氧化镓0.4wt％、镍5.6wt％、锆4.1wt％，余量为铜。
制备步骤：
按照重量百分比，将三氧化二铋、碳酸钡、氮化铝、硅酸锌、氧化镓、镍、锆、铜混合，放入球磨机中球磨处理5小时，得到混合物；
将所述混合物在650℃下压制，保温5小时，然后升温至1150℃烧结2小时，得到机械设备用材料。
对本实施例制备的材料的性能进行检测，其抗拉强度为830mpa。
实施例2
一种机械设备用材料，按照重量百分比，由以下成分组成：
三氧化二铋0.7wt％、碳酸钡1.6wt％、氮化铝0.9wt％、硅酸锌2.1wt％、氧化镓1.3wt％、镍3.2wt％、锆6.5wt％，余量为铜。
制备步骤：
按照重量百分比，将三氧化二铋、碳酸钡、氮化铝、硅酸锌、氧化镓、镍、锆、铜混合，放入球磨机中球磨处理5小时，得到混合物；
将所述混合物在650℃下压制，保温5小时，然后升温至1150℃烧结2小时，得到机械设备用材料。
对本实施例制备的材料的性能进行检测，其抗拉强度为825mpa。
实施例3
一种机械设备用材料，按照重量百分比，由以下成分组成：
三氧化二铋0.5wt％、碳酸钡1.8wt％、氮化铝0.5wt％、硅酸锌2.4wt％、氧化镓0.7wt％、镍3.4wt％、锆4.3wt％，余量为铜。
制备步骤：
按照重量百分比，将三氧化二铋、碳酸钡、氮化铝、硅酸锌、氧化镓、镍、锆、铜混合，放入球磨机中球磨处理5小时，得到混合物；
将所述混合物在650℃下压制，保温5小时，然后升温至1150℃烧结2小时，得到机械设备用材料。
对本实施例制备的材料的性能进行检测，其抗拉强度为832mpa。
实施例4
一种机械设备用材料，按照重量百分比，由以下成分组成：
三氧化二铋0.6wt％、碳酸钡2.4wt％、氮化铝0.8wt％、硅酸锌2.6wt％、氧化镓0.8wt％、镍3.8wt％、锆4.8wt％，余量为铜。
制备步骤：
按照重量百分比，将三氧化二铋、碳酸钡、氮化铝、硅酸锌、氧化镓、镍、锆、铜混合，放入球磨机中球磨处理5小时，得到混合物；
将所述混合物在650℃下压制，保温5小时，然后升温至1150℃烧结2小时，得到机械设备用材料。
对本实施例制备的材料的性能进行检测，其抗拉强度为835mpa。
实施例5
一种机械设备用材料，按照重量百分比，由以下成分组成：
三氧化二铋0.4wt％、碳酸钡1.9wt％、氮化铝0.8wt％、硅酸锌2.3wt％、氧化镓0.5wt％、镍3.5wt％、锆4.8wt％，余量为铜。
制备步骤：
按照重量百分比，将三氧化二铋、碳酸钡、氮化铝、硅酸锌、氧化镓、镍、锆、铜混合，放入球磨机中球磨处理5小时，得到混合物；
将所述混合物在650℃下压制，保温5小时，然后升温至1150℃烧结2小时，得到机械设备用材料。
对本实施例制备的材料的性能进行检测，其抗拉强度为833mpa。
实施例6
一种机械设备用材料，按照重量百分比，由以下成分组成：
三氧化二铋0.7wt％、碳酸钡1.7wt％、氮化铝0.6wt％、硅酸锌2.6wt％、氧化镓0.6wt％、镍3.6wt％、锆6.2wt％，余量为铜。
制备步骤：
按照重量百分比，将三氧化二铋、碳酸钡、氮化铝、硅酸锌、氧化镓、镍、锆、铜混合，放入球磨机中球磨处理5小时，得到混合物；
将所述混合物在650℃下压制，保温5小时，然后升温至1150℃烧结2小时，得到机械设备用材料。
对本实施例制备的材料的性能进行检测，其抗拉强度为836mpa。
以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。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，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。