[發(fā)明專利]一種核/殼結(jié)構(gòu)的鋁銦錫合金粉體及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810071575.7
• 申請日: 2008-08-13
• 公開（公告）號: CN101337274A
• 公開（公告）日: 2009-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王翠萍;劉興軍;郁炎
• 申請（專利權(quán)）人: 廈門大學(xué)
• 主分類號: B22F1/00
• 分類號: B22F1/00;B22F9/08;C22C30/04
• 代理公司: 廈門南強之路專利事務(wù)所
• 代理人: 馬應(yīng)森

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種核/殼結(jié)構(gòu)的合金粉體，尤其是涉及一種核/殼結(jié)構(gòu)的鋁銦錫合金粉體及其制備方法。

背景技術(shù)

凡熔化溫度在310℃以下的合金都稱為低熔點合金，其液態(tài)流動性好，固態(tài)具有一定的硬度和韌性，在電子產(chǎn)品、無鉛封裝領(lǐng)域和機械制造業(yè)均有廣泛的應(yīng)用(1、劉杰.低熔點合金的應(yīng)用[J].新技術(shù)新工藝，1983，1：11-14)。銦錫基合金是環(huán)保型低熔點合金中應(yīng)用比較普遍的一類，是其比較主要的用途之一，例如成分為42.6Bi-17.0Sn-40.4In(at.％)的三元合金可用于制作消防、火災(zāi)報警裝置中的保險絲、熔斷器等感溫和熱敏組件(2、王吉會，楊亞群，等.Bi-Sn-In控溫易熔合金的設(shè)計與性能[J].中國有色金屬學(xué)報，2006，10：1653-1659)；此外，銦錫基合金也可以作為真空密封材料以及玻璃與金屬之間的粘結(jié)劑(3、王殿華.貴過黃金的銦[J].百科知識，2007，19：20-21)。另外，鋁錫基合金是一種綜合性能良好的軸承合金，它具有良好的抗粘咬性、耐磨減磨性、耐腐蝕性、耐應(yīng)性和嵌入性等綜合性能，同時又具有密度小、導(dǎo)熱性好、承載能力大和疲勞強度高等優(yōu)越性，因而正愈來愈多的應(yīng)用以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的錫青銅和巴氏合金。鋁錫合金軸承在高速機床和柴油發(fā)動機等高速重載機械設(shè)備中廣泛使用，是當(dāng)今一種重要的軸承材料(4、高巖，曾建民，司家勇，顧紅.鋁錫合金摩擦磨損性能的研究[J].鑄造，2005，54：591-594)。隨著半導(dǎo)體制品和精密儀器趨于小型化和功能化，粉體材料已經(jīng)越來越多地被直接作為功能材料使用，因而對粉體材料除了機械性能的要求以外，對其功能性的要求也越來越高。低熔點高導(dǎo)熱的鋁銦錫合金粉體在電子、粉末冶金和機械領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。因此開發(fā)一種滿足上述功能復(fù)合要求的鋁銦錫合金粉體是十分必要的，具有重大的市場價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對鋁銦錫合金粉體在功能性上的復(fù)合要求，提供一種具有低熔點和高導(dǎo)熱性的核/殼結(jié)構(gòu)的鋁銦錫合金粉體。

本發(fā)明的另一目的是提供一種簡單廉價且產(chǎn)業(yè)化可行的核/殼結(jié)構(gòu)的鋁銦錫合金粉體的制備方法。

本發(fā)明的技術(shù)方案是利用已發(fā)展成熟的霧化法制粉工藝，一次性制備出核/殼結(jié)構(gòu)的鋁銦錫合金粉體。

本發(fā)明所述的核/殼結(jié)構(gòu)的鋁銦錫合金粉體，其核為鋁錫基合金核，殼為銦錫基合金殼。

按質(zhì)量百分?jǐn)?shù)，核/殼結(jié)構(gòu)的鋁銦錫合金粉體的成分為：Sn：13％～23％，In：38％～43％，余為鋁。

本發(fā)明所述的核/殼結(jié)構(gòu)的鋁銦錫合金粉體的制備方法包括以下步驟：

1)按預(yù)先設(shè)定的鋁銦錫合金粉體的成分，稱量鋁、銦、錫各金屬熔化，得熔化的合金液體；

2)將熔化的合金液體傾倒于受液斗，流入霧化室，用惰性氣體吹之，即可得核/殼結(jié)構(gòu)的鋁銦錫合金粉體。

熔化可在真空感應(yīng)爐內(nèi)的熔煉裝置熔化，真空感應(yīng)爐的工作頻率最好為150～250kHz。惰性氣體的流速盡可能快，以便盡可能獲得高的溫度梯度(粉體核心與外殼之間)。惰性氣體最好為氬氣或氮氣等。

與現(xiàn)有的制備工藝相比，本發(fā)明采用霧化法制粉工藝，不僅其工藝簡單、成本低、效率高，而且污染少；制備出的核/殼結(jié)構(gòu)的鋁銦錫合金粉體，其界面結(jié)合良好，可滿足對機械性和功能性的雙重要求。

附圖說明

圖1為核/殼結(jié)構(gòu)的鋁銦錫合金粉體的橫截面組織示意圖，核為鋁錫基合金((Al，Sn)-rich)核，殼為銦錫基合金((In，Sn)-rich)殼。在圖1中，標(biāo)尺為100μm。

具體實施方式

實施例1