[發明專利]一種三維連通網狀結構的鉬銅復合材料及其制備方法

在審

• 申請號: 201510963308.0
• 申請日: 2015-12-19
• 公開（公告）號: CN105543513A
• 公開（公告）日: 2016-05-04
• 發明（設計）人: 劉龍飛;曹富華;盧立偉;顏建輝
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: C22C1/00
• 分類號: C22C1/00;B22D23/04;C22C1/08
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙) 43108
• 代理人: 冷玉萍

1.一種三維連通網狀結構的鉬銅復合材料，其特征在于，鉬相和銅相各成 獨立系統又相互纏繞且相互連通，任一截面均為網狀鉬層包圍銅區的結構。

2.權利要求1所述的三維連通網狀結構的鉬銅復合材料的制備方法，其特 征在于，先利用造孔劑將鉬粉制備成多孔鉬生坯，然后與銅進行熔滲得到三維 連通網狀結構的鉬銅復合材料。

3.根據權利要求2所述的三維連通網狀結構的鉬銅復合材料的制備方法， 其特征在于，所述的多孔鉬生坯，其制備包括混料、壓制和溶解。

4.根據權利要求3所述的三維連通網狀結構的鉬銅復合材料的制備方法， 其特征在于，所述的造孔劑百分比與銅含量的關系滿足： C_Cu＝C_zk+(1-C_zk)*10％，式中，C_Cu為鉬銅復合材料中銅的百分含量，C_zk為多 孔鉬生坯所需造孔劑百分比；所述鉬粉質量與造孔劑百分比關系為： M_Mo＝R*S*(1-C_zk)*ρ_Mo，所述造孔劑質量與造孔劑百分比關系為： M_C＝S*R*C_zk*ρ_C，R為所選造孔劑的直徑，S為所用模具橫截面積，C_zk為造 孔劑百分比，ρ_Mo為鉬粉密度，ρ_C為造孔劑密度；所述的造孔劑為尿素。

5.根據權利要求4所述的三維連通網狀結構的鉬銅復合材料的制備方法， 其特征在于，所述的混料為根據換算關系式計算并稱取鉬粉與造孔劑的質量， 然后將稱取的鉬粉與造孔劑依次裝入模具，用模具桿輕壓尿素，使其嵌入鉬粉 中，重復上述混料過程4～8次。

6.根據權利要求4所述的三維連通網狀結構的鉬銅復合材料的制備方法， 其特征在于，所述的壓制為將混料完畢的模具在液壓機上于200～500MPa壓制 成坯。

7.根據權利要求4所述的三維連通網狀結構的鉬銅復合材料的制備方法， 其特征在于，所述的溶解為將所得生坯放入50～80℃熱水中浸泡2～5h以去除生 坯中的尿素。

8.根據權利要求2至4任一項所述的三維連通網狀結構的鉬銅復合材料的 制備方法，其特征在于，所述的熔滲，條件為無壓真空，溫度為1200～1400℃， 時間為2～5小時。

9.根據權利要求2至4任一項所述的三維連通網狀結構的鉬銅復合材料的 制備方法，其特征在于，所述的熔滲前還包括干燥或燒結，所述的干燥，溫度 為200～300℃，時間為2～5小時；所述的燒結，溫度為1400～1600℃，時間為2～4 小時。

10.根據權利要求2所述的三維連通網狀結構的鉬銅復合材料的制備方法， 其特征在于，包括以下步驟：

(1)根據C_Cu＝C_zk+(1-C_zk)*10％、M_Mo＝R*S*(1-C_zk)*ρ_Mo及 M_C＝S*R*C_zk*ρ_C計算并稱取鉬粉與尿素的質量，其中R＝1.2mm， S＝153.9mm²，ρ_Mo＝10.21g/cm³,ρ_C＝1.335g/cm³；

(2)依次將鉬粉、尿素裝入模具，重復混料直至達到所需高度；

(3)混料完畢后于液壓機下300MPa壓制成型，60℃熱水中溶解2小時， 250℃干燥3小時，獲得連通結構多孔鉬；

(4)將銅塊置于多孔鉬上方，用石墨紙包好，置于坩堝中于真空爐中1250 ℃無壓熔滲3小時；

(5)熔滲結束后打磨去除表面剩余的少許銅，即得到三維連通網狀結構的 鉬銅復合材料。