[發明專利]一種高強低熔點層狀雙金屬互嵌復合材料及其制備工藝

有效

• 申請號: 202110598176.1
• 申請日: 2021-05-28
• 公開（公告）號: CN113334874B
• 公開（公告）日: 2023-05-02
• 發明（設計）人: 孫巧艷;劉樂梁;張永皞;馬勝強;孫軍
• 申請（專利權）人: 西安交通大學;中國工程物理研究院機械制造工藝研究所
• 主分類號: B32B15/20
• 分類號: B32B15/20;B32B3/24;B32B15/01;B32B33/00;C22C9/04;C22C12/00;B22D19/16
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 李鵬威

1.一種高強低熔點層狀雙金屬互嵌復合材料，其特征在于，包括銅合金微孔陣列層和錫鉍合金層，所述銅合金微孔陣列層采用商用H62黃銅，由以下組分按重量百分比組成：銅60.5%～63.5%和余量的鋅；錫鉍合金層采用商用Sn-58Bi合金，由以下組分按重量百分比組成：錫42%和余量的鉍；

所述銅合金微孔陣列層上設置有通孔陣列，所述錫鉍合金層填充在銅合金微孔陣列層上的通孔中以及銅合金微孔陣列層兩側；

相鄰通孔之間的孔距為通孔孔徑的2倍；

所述通孔的孔徑為2mm；

所述銅合金微孔陣列層占高強低熔點層狀雙金屬互嵌復合材料的體積分數為50%；

所述高強低熔點層狀雙金屬互嵌復合材料的制備工藝包括以下步驟：

（1）利用H62銅合金板材制備微孔陣列預制體，具體地：使用鉆床以及硬質合金鉆頭在銅合金板材上鉆通孔，制備微孔陣列預制體；

（2）對微孔預制體進行表面處理，得到銅合金微孔陣列層，具體地：對微孔預制體進行丙酮浸泡超聲超聲清潔10min，然后依次經240目、320目、400目、600目SiC砂紙對通孔及板材表面打磨后，丙酮浸泡超聲清洗10min；

（3）利用固液法進行雙金屬層狀復合材料的鑄造制備，所述固液法分為三個階段：第一階段為熔融階段，將步驟（2）得到的銅合金微孔陣列層與錫鉍合金共同置于熔煉爐內，熔融溫度為450℃，熔融溫度高于錫鉍合金熔點以及可能形成的結合層的生成溫度，同時要低于銅合金熔點，保溫至錫鉍合金熔化；第二階段為保溫階段，保溫溫度與熔融溫度相同，保溫時間為90min，保溫至兩合金元素充分擴散形成結合層；第三階段為冷卻階段，冷卻方式采利用爐冷的方式。