[發(fā)明專利]一種具有優(yōu)異力學(xué)性能的Cu-(WC-Y2

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110438273.4
• 申請日: 2021-04-22
• 公開（公告）號: CN113122747B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 秦永強(qiáng);莊翌;吳玉程;羅來馬;昝祥;王巖;崔接武
• 申請（專利權(quán)）人: 合肥工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: C22C1/05
• 分類號: C22C1/05;C22C9/00;C22C32/00;B22F9/04;B22F3/105
• 代理公司: 宿遷市永泰睿博知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 32264
• 代理人: 劉海莉

1.一種具有優(yōu)異力學(xué)性能的Cu-(WC-Y₂O₃)復(fù)合材料制備方法，其特征在于：包括如下步驟：

（一）預(yù)制粉

（1）將硝酸釔和三乙醇胺溶解在去離子水中，然后向溶液中加入偏鎢酸銨，充分?jǐn)嚢璧玫交旌先芤海?/p>

（2）將草酸滴入到上述混合溶液中，隨著草酸滴入量的增加，溶液中的沉淀物開始出現(xiàn)，將混合溶液放入磁力攪拌器中至溶液完全蒸發(fā)得到前驅(qū)體；

（3）將步驟（2）獲得的前驅(qū)體在研缽中充分研磨，得到前驅(qū)體粉末；

（二）煅燒還原

將上述前驅(qū)體粉末放入高溫管式爐中，在氫氣氣氛下進(jìn)行煅燒還原得到W-Y₂O₃；

（三）終制粉

（1）將上述還原得到的W-Y₂O₃與碳粉球磨，其中碳的原子數(shù)量為鎢的110-120%，球磨后置于陶瓷燒舟中，并置于管式高溫?zé)Y(jié)爐中，在氬氣氣氛下1200℃進(jìn)行碳化得到WC-Y₂O₃粉末；

（2）再將含有10-15%wt(WC-Y₂O₃)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的WC-Y₂O₃粉末和銅粉即Cu-(WC-Y₂O₃)置于球磨罐中在真空手套箱中，在氬氣氣氛下完成球磨罐的裝配保證球磨過程是在氬氣氣氛保護(hù)下進(jìn)行，球罐和球磨介質(zhì)均由球徑為的不銹鋼制成，裝配完成后，再將球磨罐置于行星式球磨機(jī)中球磨，取出后研磨，最終得到Cu-(WC-Y₂O₃)復(fù)合粉末；

（四）燒結(jié)

（1）將步驟（三）得到的Cu-(WC-Y₂O₃)復(fù)合粉末裝入到石墨模具中，再將模具放入放電等離子燒結(jié)爐中，爐腔在室溫下抽真空，然后升溫至600℃并保溫5min；

（2）再升溫至900℃并保溫5min，保溫結(jié)束后降溫至室溫，即得到Cu-(WC-Y₂O₃)復(fù)合材料。

2.如權(quán)利要求1所述一種具有優(yōu)異力學(xué)性能的Cu-(WC-Y₂O₃)復(fù)合材料制備方法，其特征在于：所述步驟（一）中硝酸釔、三乙醇胺的純度均為99%。

3.如權(quán)利要求1所述一種具有優(yōu)異力學(xué)性能的Cu-(WC-Y₂O₃)復(fù)合材料制備方法，其特征在于：所述步驟（一）中硝酸釔、三乙醇胺和草酸的添加量分別為偏鎢酸銨質(zhì)量的0.3%-0.5％、4%-6％、38.9％。

4.如權(quán)利要求1所述一種具有優(yōu)異力學(xué)性能的Cu-(WC-Y₂O₃)復(fù)合材料制備方法，其特征在于：所述步驟（二）中高溫管式爐型號為GSL-1700X，還原加熱溫度為550℃～600℃，升溫速率為10℃/min，降溫速率為10℃/min。

5.如權(quán)利要求1所述一種具有優(yōu)異力學(xué)性能的Cu-(WC-Y₂O₃)復(fù)合材料制備方法，其特征在于：所述步驟（三）中銅粉純度為99.5%，粒度為20μm。

6.如權(quán)利要求1所述一種具有優(yōu)異力學(xué)性能的Cu-(WC-Y₂O₃)復(fù)合材料制備方法，其特征在于：所述步驟（三）中真空手套箱型號為ZKX。

7.如權(quán)利要求1所述一種具有優(yōu)異力學(xué)性能的Cu-(WC-Y₂O₃)復(fù)合材料制備方法，其特征在于：所述步驟（三）中行星式球磨機(jī)為QM-QX4全方位行星式球磨機(jī)，球料比10:1，球磨轉(zhuǎn)速300～400rpm，球磨時間為10～30小時。