[發明專利]一種TiC增強銅基電接觸復合材料的制備方法

有效

• 申請號: 201810118682.4
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN108149059B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 徐雪霞;李文彬;王勇;董國振;李國維;馮硯廳;王慶;陳二松;李曉峰
• 申請（專利權）人: 國網河北能源技術服務有限公司;國家電網公司;國網河北省電力有限公司電力科學研究院
• 主分類號: C22C9/00
• 分類號: C22C9/00;C22C32/00;C22C1/05
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

1.一種TiC增強銅基電接觸復合材料的制備方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)原料準備：準備好制備TiC增強銅基電接觸材料所需的原料，按質量百分比稱取，電解銅85-96％、銅粉4-15％、TiC粉：0.5-3％，海綿鈦0.5-8％和石墨粉0.1-2％；

(2)碳源制備：將石墨粉與TiC粉充分混合，然后將混合粉末置于球磨機中球磨2-6小時，通過球磨得到石墨包覆的亞微米級細小TiC顆粒，然后將球磨后的粉末與銅粉充分混合并在球磨機中繼續球磨1-4小時，通過球磨使石墨包覆的亞微米級細小TiC顆粒嵌入到銅粉中，得到Cu-石墨包覆TiC混合粉末；

(3)粉末壓塊與燒結：將步驟(2)中得到的Cu-石墨包覆TiC混合粉末壓制成預制塊，并將預制塊置于600-850℃的真空燒結爐中燒結2-4小時；

(4)TiC自生反應合成：在氬氣的保護下，將稱量好的電解銅在高頻感應爐中加熱至1150-1450℃，然后將海綿鈦加入到熔體中，待海綿鈦完全熔解后得到銅-鈦熔體，將燒結好的含有石墨包覆TiC的預制塊加入到銅-鈦熔體中，自生反應合成TiC，保溫2-4分鐘后，將合金熔體澆入模具中或采用其他方法冷卻凝固，即得到TiC增強銅基電接觸復合材料。

2.如權利要求1所述的TiC增強銅基電接觸復合材料的制備方法，其特征在于：步驟(1)中所用TiC粉粒徑在5μm以下，石墨粉粒徑在10μm以下，銅粉粒徑在200μm以下。

3.如權利要求1所述的TiC增強銅基電接觸復合材料的制備方法，其特征在于：步驟(3)中預制塊是由壓強為80-150MPa的壓制裝置壓制成型。

4.如權利要求1-3任意一項所述的TiC增強銅基電接觸復合材料的制備方法，其特征在于：TiC顆粒粒徑在0.5-2.0μm之間，在銅基體上分布均勻，所制備的電接觸復合材料致密度高，通過調整TiC的含量，能實現復合材料強度、硬度和導電、導熱性的優良結合。