[發(fā)明專利]一種基于Al-Cu一步去合金化制備多孔Al2Cu化合物的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110273011.3
• 申請日: 2011-09-15
• 公開（公告）號: CN102304639A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張世超;劉文博;鄭繼偉
• 申請（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: C22C1/08
• 分類號: C22C1/08
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實專利事務(wù)所 11121
• 代理人: 李有浩

1.一種基于Al-Cu一步去合金化制備多孔Al₂Cu化合物的方法，其特征在于包括有下列步驟：

步驟一：制母合金

根據(jù)目標成分稱取質(zhì)量百分比純度為99.99wt％的鋁及質(zhì)量百分比純度為99.999wt％的銅，并將鋁、銅混合得到母合金原料；

然后將母合金原料置于電弧爐中，并在氬氣保護下，熔煉溫度為700℃～900℃，熔煉15～30min后，隨爐冷卻至25℃～40℃后，制得鋁銅合金鑄錠；鋁銅合金鑄錠中銅的原子百分比為13～20％，其余為鋁；

步驟二：制合金條帶

將步驟一制得的鋁銅合金鑄錠去除表層氧化皮，并采用熔煉-甩帶設(shè)備制鋁銅合金條帶；

制甩帶條件：在1×10^-3～5×10^-3Pa真空度下，加熱至800℃～900℃，使去除氧化皮的鋁銅合金鑄錠熔融，然后將熔融的鋁銅合金吹鑄形成合金條帶；

吹鑄所需壓力為0.01～1MPa；吹鑄形成的合金條帶在冷卻速率為10⁶～10⁸K/s條件下進行冷卻；

制得的鋁銅合金條帶的長為2～20mm、寬為4～6mm、厚為20～40μm；

步驟三：一步去合金化

將步驟二制得的鋁銅合金條帶置于15℃～30℃的腐蝕液中進行去合金化處理0.5～100小時，從而制得隨去合金化時間0.5～100小時變化的具有層次性的納米多孔結(jié)構(gòu)的時間-化合物或金屬銅條帶；

所述腐蝕液為鹽酸、硫酸、磷酸、或者檸檬酸、水楊酸、乙二酸、酒石酸、乳酸；

所述的去合金化時間包括有第一段成型時間、第二段成型時間和第三段成型時間；

第一段成型時間為0.5h～10h，成型產(chǎn)物為單孔Al₂Cu化合物條帶；

第二段成型時間為10h～80h，成型產(chǎn)物為雙孔金屬銅條帶；

第三段成型時間為80h～100h，成型產(chǎn)物為單孔金屬銅條帶；

步驟四：后處理與保存

將步驟三得到的單孔Al₂Cu化合物條帶順次采用去離子水和無水乙醇進行清洗，然后將清潔單孔Al₂Cu化合物條帶保存在真空度為1×10^-1MPa的真空室內(nèi)，以避免其被氧化；

將步驟三得到的雙孔金屬銅條帶順次采用去離子水和無水乙醇進行清洗，然后將清潔雙孔金屬銅條帶保存在真空度為1×10^-1MPa的真空室內(nèi)，以避免其被氧化；

將步驟三得到的單孔金屬銅條帶順次采用去離子水和無水乙醇進行清洗，然后將清潔單孔金屬銅條帶保存在真空度為1×10^-1MPa的真空室內(nèi)，以避免其被氧化。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Al-Cu一步去合金化制備多孔Al₂Cu化合物的方法，其特征在于：在步驟二中對制得的鋁銅合金條帶進行組織分析，該鋁銅合金由類層狀的α-Al(Cu)固溶體相和Al₂Cu相構(gòu)成，類層狀的α-Al(Cu)固溶體相與Al₂Cu相的摩爾量之比為0.15～1.50。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于Al-Cu一步去合金化制備多孔Al₂Cu化合物的方法，其特征在于：步驟三制得的時間-化合物或金屬銅條帶的孔徑為10nm～900nm。