[發明專利]一種層狀成分分布強化CuCr基觸頭材料的制備方法

在審

• 申請號: 202010510958.0
• 申請日: 2020-06-05
• 公開（公告）號: CN111633214A
• 公開（公告）日: 2020-09-08
• 發明（設計）人: 魏鑫;陳霖鉛;曾楊鵬;王美琪;賈磊;張亞龍;陶世平;謝輝
• 申請（專利權）人: 西安航空學院
• 主分類號: B22F7/02
• 分類號: B22F7/02;B22F3/14;B22F9/04;H01H11/04
• 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

1.一種層狀成分分布強化CuCr基觸頭材料的制備方法，其特征在于包括以下步驟：

步驟一：在真空手套箱中按配比將稱量好的Cr粉和Ni粉或Mo粉或W粉或Ti粉裝入球磨罐中，在罐中加入球磨介質和磨球后密封取出，在球磨機上進行機械球磨；

步驟二：球磨24小時，使Cr粉末與添加粉末均勻的合金化；

步驟三：在真空手套箱中將步驟二的球磨罐中制得的Cr合金粉按配比添加Cu粉，球磨罐密封，在球磨機上混粉30min；

步驟四：將步驟三制得的Cu粉和Cr合金粉末的混合粉末預壓成薄片(A預制體)；

步驟五：按配比將稱量Cr粉和Cu粉，裝入球磨罐中，在罐中加入球磨介質和磨球后密封，在球磨機上混粉30min；

步驟六：將步驟五制得的Cu和Cr的混合粉末預壓成CuCr觸頭基體(B基體)；

步驟七：將步驟四制得的A預制體放置在步驟六制得的B基體上，采用真空熱壓燒結制備成層狀成分分布的CuCr觸頭材料。

2.根據權利要求1所述的一種層狀成分分布強化CuCr基觸頭材料的制備方法，其特征在于：步驟一中稱量和球磨均在氬氣氣氛保護下進行，Cr粉及強化粉體的粒徑約為10～20μm，其中強化粉體：Ni或Mo或W或Ti粉的添加質量百分數為1～15％；球磨介質為無水乙醇；球料比為20:1；磨球的粒徑分為8mm和5mm兩種，其放入的質量比為2:1。

3.根據權利要求1所述的一種層狀成分分布強化CuCr基觸頭材料的制備方法，其特征在于：步驟二中球磨罐轉速為400r/min，Cr粉與添加粉末為機械球磨合金化。

4.根據權利要求1所述的一種層狀成分分布強化CuCr基觸頭材料的制備方法，其特征在于：步驟三中Cu粉添加質量百分數為75％，70％，65％，60％，50％，混粉為氬氣氣氛保護。

5.根據權利要求1所述的一種層狀成分分布強化CuCr基觸頭材料的制備方法，其特征在于：步驟四中A預制體是采用冷壓模具在氬氣氣氛的手套箱中進行預壓，壓強約為0.5MPa，厚度為2～4mm。

6.根據權利要求1所述的一種層狀成分分布強化CuCr基觸頭材料的制備方法，其特征在于：步驟五中Cu粉和Cr粉的質量比分別為15:1，7:3，13:7，3:2，1:1。

7.根據權利要求1所述的一種層狀成分分布強化CuCr基觸頭材料的制備方法，其特征在于：步驟五中球磨介質為無水乙醇；球料比為10:1；磨球的粒徑分為8mm和5mm兩種，其放入的質量比為2:1，球磨罐轉速為100r/min。

8.根據權利要求1所述的一種層狀成分分布強化CuCr基觸頭材料的制備方法，其特征在于：步驟六中B基體是采用冷壓模具在氬氣氣氛的手套箱中進行預壓，壓強約為0.5MPa，厚度為8mm～10mm。

9.根據權利要求1所述的一種層狀成分分布強化CuCr基觸頭材料的制備方法，其特征在于：步驟七中的真空熱壓燒結采用高強石墨模具，壓力為40MPa，爐內真空度約為5×10^-2Pa，升溫速率為10℃/min，保溫溫度為950℃～980℃，保溫時間為3h～4h。