[發明專利]一種納米氧化物彌散強化銅合金及其制備方法

在審

• 申請號: 202210306322.3
• 申請日: 2022-03-25
• 公開（公告）號: CN114703391A
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 趙覓;嚴有為;江勇;徐博洋;徐俊杰;張鵬
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: C22C9/00
• 分類號: C22C9/00;C22C1/05;B22F9/04;B22F3/105;B22F3/24;C22F1/02;C22F1/08;C22C1/10
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 張瑩亞

1.一種納米氧化物彌散強化銅合金的制備方法，其特征在于，所述方法包括下列步驟：

(1)預合金粉末的制備：將金屬Cu與金屬Y熔煉為合金熔液，通過氣體霧化法得到Cu-Y預合金粉末；

(2)粉末的機械合金化：將所述Cu-Y預合金粉末與銅基氧化物粉末混合后進行高能球磨得到合金粉末；

(3)放電等離子燒結：將所述合金粉末采用放電等離子技術燒結成形，得到塊體銅合金；

(4)燒結材料的熱處理：將所述塊體銅合金進行退火處理，得到納米氧化物彌散強化銅合金。

2.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述銅基氧化物粉末為Cu₂O粉末或CuO粉末。

3.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述銅基氧化物粉末的粒徑為5～50μm。

4.如權利要求2所述的制備方法，其特征在于，所述Cu₂O粉末與所述Cu-Y預合金粉末的質量比為1:(39.5～45)；CuO粉末與所述Cu-Y預合金粉末的質量比為1:(71.5～77)。

5.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述Cu-Y預合金粉末中Y的含量為0.5wt％～1.0％wt％；所述Cu-Y預合金粉末的粒徑為4～6μm。

6.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中球磨具體為：采用直徑分別為10mm和6mm的兩種不銹鋼磨球進行球磨，小磨球和大磨球的數量比配比為(3～3.2):(1～1.2)；球料比為(10～15):1；加入硬脂酸后在保護氣氛下進行球磨，硬脂酸的加入量為待球磨粉末總質量的0.5wt％～1.0wt.％；行星球磨儀轉速為250r/min，球磨儀每運行4h停機1h，總運行時間為36h～50h。

7.如權利要求5所述的制備方法，其特征在于，所述小磨球和大磨球的數量配比為3:1。

8.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)具體為：將合金粉末進行真空放電等離子燒結，升溫速率為90～110℃/min，燒結溫度為900-950℃；燒結壓力為40～45MPa，保溫5～10min后隨爐冷卻至室溫，得到塊體銅合金。

9.如權利要求1所述的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)具體為：將塊體銅合金在氬氣的保護下進行退火處理，升溫速率為10～15℃/min，退火溫度為800～850℃，保溫1～2h后隨爐冷卻，得到退火后的塊體銅合金。

10.一種根據權利要求1-9任一項所述的制備方法制備得到的納米氧化物彌散強化銅合金。