[發(fā)明專(zhuān)利]一種二硼化鈦銅基球形復(fù)合材料粉末的制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110487939.5
• 申請(qǐng)日: 2021-04-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113278842B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-04-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 梁淑華;石浩;趙陽(yáng);高懷寶;姜伊輝;曹飛;鄒軍濤
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): C22C1/10
• 分類(lèi)號(hào): C22C1/10;C22C1/03;C22C9/00;C22C32/00;B22F9/08
• 代理公司: 西安弘理專(zhuān)利事務(wù)所 61214
• 代理人: 涂秀清

1.一種二硼化鈦銅基球形復(fù)合材料粉末的制備方法，其特征在于，具體按照如下步驟進(jìn)行：

步驟1：以Ti:B摩爾比為1:2計(jì)算中間合金所需Ti和B元素含量，按照原位反應(yīng)TiB₂增強(qiáng)體生成量為2wt.%~5wt.%設(shè)計(jì)銅硼、銅鈦中間合金配比，然后等質(zhì)量稱(chēng)量?jī)煞N中間合金，然后對(duì)兩種中間合金進(jìn)行打磨清洗處理，采用分離式石墨混合器將兩種中間合金分區(qū)熔煉；得到充分熔化的液相中間合金；

兩種中間合金分區(qū)的熔煉具體為：將銅硼和銅鈦中間合金按照計(jì)算比例等質(zhì)量放入熔煉坩堝擋板兩側(cè)，利用電動(dòng)拔塞機(jī)構(gòu)將測(cè)溫?zé)犭婑睢⑷麠U下降至坩堝底部孔徑為5~8mm的孔的上方，微調(diào)塞桿位置將坩堝底部小孔密封，并將熱電耦擺放在坩堝底部合適位置，采用三級(jí)泵抽系統(tǒng)對(duì)設(shè)備霧化室和熔煉室抽真空，當(dāng)真空度低于1.0×10^-2Pa時(shí)，在氬氣氣氛保護(hù)下，通過(guò)調(diào)整電源功率，使熔煉坩堝在20~35min內(nèi)溫度升高至1200~1350℃，通過(guò)觀察窗觀測(cè)坩堝兩側(cè)中間合金狀態(tài)，在原位反應(yīng)與熔體霧化前保證兩側(cè)熔體不提前發(fā)生反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)雙束流中間合金熔體均勻混合；

步驟2：霧化制粉：

通過(guò)調(diào)整熔煉參數(shù)、導(dǎo)流管布局、霧化氣體壓力的參量，并利用底注式拔塞混合與緊耦合式氣霧化制粉技術(shù)相結(jié)合，采用超音速環(huán)孔型霧化器霧化復(fù)合材料熔體，收集得到球形TiB₂/Cu復(fù)合材料粉末。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二硼化鈦銅基球形復(fù)合材料粉末的制備方法，其特征在于，步驟1中，打磨清洗處理具體為：用砂紙對(duì)中間合金表面進(jìn)行打磨并用酒精清洗，干燥后待用。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二硼化鈦銅基球形復(fù)合材料粉末的制備方法，其特征在于，步驟2具體為：調(diào)節(jié)霧化氣體減壓閥壓力至3~5MPa，拔起坩堝中塞桿的同時(shí)打開(kāi)霧化氣體閥門(mén)與收粉系統(tǒng)的尾排閥門(mén)，采用緊耦合式霧化方式霧化復(fù)合材料熔體，將混合器內(nèi)均勻混合的復(fù)合材料熔體破碎霧化，待霧化錐變暗后關(guān)閉進(jìn)氣閥門(mén)與尾排閥門(mén)，隨爐冷卻至室溫。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種二硼化鈦銅基球形復(fù)合材料粉末的制備方法，其特征在于，步驟2中，緊耦合式霧化方式采用的是：超音速環(huán)孔型霧化器，收集得到球形TiB₂/Cu復(fù)合材料粉末是通過(guò)在三級(jí)收粉桶采用旋風(fēng)分離三級(jí)收粉系統(tǒng)篩分收集。