[發(fā)明專利]熔滴沉積反應(yīng)制備彌散強化銅基復(fù)合材料的裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410064369.9
• 申請日: 2014-02-25
• 公開（公告）號: CN103882251A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 謝鯤;曹梅青;夏鵬成;岳麗杰;曾慶良
• 申請（專利權(quán)）人: 山東科技大學
• 主分類號: C22C1/10
• 分類號: C22C1/10;C22C9/00
• 代理公司: 北京挺立專利事務(wù)所(普通合伙) 11265
• 代理人: 葉樹明

1.一種熔滴沉積反應(yīng)制備彌散強化銅基復(fù)合材料的方法，包括：

a、準備Cu-R合金，其中R為稀土元素、Zr元素或Th元素中的一種或多種；

b、將Cu-R合金裝入處于抽真空環(huán)境中的坩堝內(nèi)，并對坩堝加熱使Cu-R合金熔融呈液態(tài)；或?qū)u-R合金裝入密閉抽真空的坩堝內(nèi)，并對坩堝加熱使Cu-R合金熔融呈液態(tài)；

c、在真空環(huán)境中，將熔融呈液態(tài)的Cu-R合金液體滴至處于抽真空環(huán)境中的結(jié)晶器上，形成液膜，該步驟中的抽真空環(huán)境內(nèi)部充有保護氣氛和氧氣；

d、液膜處于高溫狀態(tài)保持一定時間，使液膜中的R元素氧化，得到一層氧化物彌散強化銅；

e、重復(fù)c、d，使氧化物彌散強化銅逐層增厚。

2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，步驟a中，所述Cu-R合金是在抽真空環(huán)境中或惰性保護氣氛的環(huán)境中下熔煉而成，呈塊狀、片狀或者粉狀。

3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，步驟b中的抽真空環(huán)境中充入保護氣氛，或者步驟b中的密閉抽真空的坩堝內(nèi)沖入保護氣氛。

4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述結(jié)晶器由旋轉(zhuǎn)振動裝置驅(qū)動，以使液態(tài)的Cu-R合金迅速形成液膜。

5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征是，所述保護氣氛為惰性氣體、氮氣或氫氣中的任意一種或多種混合。

6.一種熔滴沉積反應(yīng)制備彌散強化銅基復(fù)合材料的裝置，其特征在于，包括熔滴形成系統(tǒng)、反應(yīng)和凝固系統(tǒng)，

所述熔滴形成系統(tǒng)為抽真空環(huán)境，包括由第一加熱器加熱的坩堝，所述坩堝處于高溫狀態(tài)使Cu-R合金熔化，所述坩堝的底部設(shè)有可打開和關(guān)閉的通孔；

所述反應(yīng)和凝固系統(tǒng)位于所述熔滴形成系統(tǒng)的正下方；

所述反應(yīng)和凝固系統(tǒng)為抽真空環(huán)境，包括恒溫室，恒溫室內(nèi)部設(shè)有由第二加熱器加熱的結(jié)晶器，所述坩堝底部的通孔與所述結(jié)晶器垂直對應(yīng)；

恒溫室與第二氣源連通，由所述第二氣源向所述恒溫室中充入保護氣氛和氧氣；

所述恒溫室與第三抽真空系統(tǒng)連接。

7.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征是，所述熔滴形成系統(tǒng)與下部的反應(yīng)和凝固系統(tǒng)通過高真空室連通。

8.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征是，所述坩堝自身為密閉結(jié)構(gòu)；或者將所述坩堝置于一真空室中。

9.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征是，結(jié)晶器的底部由旋轉(zhuǎn)振動臺驅(qū)動。

10.如權(quán)利要求6所述的裝置，其特征是，在所述第三抽真空系統(tǒng)與恒溫室之間設(shè)有預(yù)抽室。