[發明專利]一種層狀梯度銅基復合材料及其制備方法有效
| 申請號： | 202010591040.3 | 申請日： | 2020-06-24 |
| 公開（公告）號： | CN112207281B | 公開（公告）日： | 2023-02-03 |
| 發明（設計）人： | 宋克興;國秀花;馮江;李韶林;周延軍;王旭;趙培峰;張朝民;張祥峰;林煥然;楊豫博 | 申請（專利權）人： | 河南科技大學 |
| 主分類號： | B22F7/02 | 分類號： | B22F7/02;C22C9/00;C22C1/02;C22C1/04;C22C1/05;C22C1/10;B22F3/04;C22C32/00 |
| 代理公司： | 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119 | 代理人： | 郭佳效 |
| 地址： | 471023 河南*** | 國省代碼： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 層狀 梯度 復合材料 及其 制備 方法 | ||
1.一種層狀梯度銅基復合材料的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：
(1)將含有不同量增強材料和銅基材的混合粉分層裝入模具，使混合粉中增強材料的含量自下而上呈梯度分布，經過壓制和燒結，得到層狀梯度銅基復合材料坯體；
其中，所述增強材料為金屬氧化物、金屬碳化物、金屬硼化物或難熔金屬；
(2)將步驟(1)得到的層狀梯度銅基復合材料坯體作為自耗電極經真空自耗電弧熔煉法進行熔煉，冷卻后，即得；
步驟(1)中，所述銅基材為Cu粉，或Cu粉與Cr粉、Zr粉、Ti粉和Fe粉中至少一種金屬粉組成的合金粉；
所述合金粉為Cu-Cr合金粉、Cu-Zr合金粉、Cu-Cr-Zr合金粉、Cu-Ti合金粉或Cu-Fe合金粉；
其中，所述Cu-Cr合金粉中Cu粉和Cr粉的質量比為100:0.4～1.2；
所述Cu-Cr-Zr合金粉中Cu粉、Cr粉和Zr粉的質量比為100:0.4～1.2:0.03～0.3；
所述Cu-Zr合金粉中Cu粉和Zr粉的質量比為100:0.03～0.3；
所述Cu-Ti合金粉中Cu粉和Ti粉的質量比為100:0.5～5；
所述Cu-Fe合金粉中Cu粉和Fe粉的質量比為100:0.3～4；
步驟(2)中，所述熔煉的電流為2500～4500A，所述熔煉的電壓為23～28V；所述熔煉的穩弧電流為5～10A。
2.根據權利要求1所述的層狀梯度銅基復合材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述混合粉中增強材料的最高含量為25wt％。
3.根據權利要求1所述的層狀梯度銅基復合材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述混合粉的相鄰兩層混合粉中的增強材料的含量差為5％以內。
4.根據權利要求1所述的層狀梯度銅基復合材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述金屬氧化物為Al2O3、ZrO2、TiO2、MgO、CeO2或La2O3；
所述金屬碳化物為TiC、WC、B4C或Cr3C2；
所述金屬硼化物為CrB2、TiB2或ZrB2；
所述難熔金屬為W或Mo。
5.根據權利要求1所述的層狀梯度銅基復合材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述壓制的壓力為180～300MPa，所述壓制的時間為6～8min。
6.根據權利要求1所述的層狀梯度銅基復合材料的制備方法，其特征在于，步驟(1)中，所述燒結的溫度為950～1060℃，所述燒結的時間為1～5h，所述燒結的真空度為1×10-3～1×10-1Pa。
7.一種采用如權利要求1所述的層狀梯度銅基復合材料的制備方法制得的層狀梯度銅基復合材料。
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