[发明专利]一种高致密细晶钨铜合金的制备方法

权利要求书

1.一种高致密细晶钨铜合金的制备方法，包括以下步骤：

第一步：原材料预还原处理

分别取纯铜粉、纯钨粉在氢气气氛中预还原，纯铜粉还原温度为：400~500℃；纯钨粉还原温度为：700~800℃；纯铜粉、纯钨粉的平均粒度均为2~15μm；

第二步：球磨

将第一步所得纯铜粉、纯钨粉混合均匀，置于密封球磨罐中，抽真空至10^-1~10^-2Pa，然后，向球磨罐中通入惰性气体至常压；首先，以400~500r/min的球磨转速高速干磨后；再向球磨罐中加入占球、料总质量0.1~0.2%的低分子助磨剂，然后，以125~200r/min的球磨转速低速湿磨，得到高固溶纳米晶钨铜复合粉末；

第三步：再还原

将第二步所得高固溶纳米晶钨铜复合粉末置于氢气气氛中，加热至700~800℃，保温0.5~1.0h，进行再还原；

第四步：烧结

将第三步所得粉末装入装入石墨模具中，将模具放入真空度为10^-3~10^-4Pa的真空热压机中，以10℃/min~20℃/min的升温速率从室温升至1100~1150℃，保温后，以2~5℃/min的降温速率降温至1050~1080℃，施加40~50Mpa的压力，保温保压1.0~2.0h，随炉冷却至室温，即得到高致密细晶钨铜合金。

2.根据权利要求1所述的一种高致密细晶钨铜合金的制备方法，其特征在于：所述纯铜粉、纯钨粉均为工业纯铜粉、工业纯钨粉；其纯度分别为：铜粉纯度>99.7%、钨粉纯度>99.5%。

3.根据权利要求1或2所述的一种高致密细晶钨铜合金的制备方法，其特征在于：所述预还原保温时间为0.5~1h。

4.根据权利要求1所述的一种高致密细晶钨铜合金的制备方法，其特征在于：第二步中，所述纯铜粉、纯钨粉混合均匀是采用混料机混合1~2小时。

5.根据权利要求1所述的一种高致密细晶钨铜合金的制备方法，其特征在于：第四步中，所述石墨模具内表面涂有脱模剂，所述脱模剂为氮化硼。

6.根据权利要求1所述的一种高致密细晶钨铜合金的制备方法，其特征在于：第二步中，所述高速干磨以及所述低速湿磨的球料质量比均为：10~15：1；所述高速干磨时间10~20h；低速湿磨时间2~5h。

7.根据权利要求6所述的一种高致密细晶钨铜合金的制备方法，其特征在于：第二步中，所述低分子助磨剂选自无水乙醇、硬脂酸、乙二醇、丙二醇中的一种；低分子助磨剂添加至球磨罐中，是将球磨罐置于惰性气体氛围的手套箱中打开，向球磨罐加入低分子助磨剂后，再次密封球磨罐。

8.根据权利要求7所述的一种高致密细晶钨铜合金的制备方法，其特征在于：第四步中，1100~1150℃烧结保温时间为15~30min；1050~1080℃保温保压时间为1.0~2.0h。

9.根据权利要求8所述的一种高致密细晶钨铜合金的制备方法，其特征在于：制备得到的高致密细晶钨铜合金相对密度为92.5%~99.5%，钨晶粒尺寸为0.3~0.8μm。

10.根据权利要求1-9任意一项所述的一种高致密细晶钨铜合金的制备方法，其特征在于：制备的高致密细晶钨铜合金包括下述组分按质量百分比组成：

钨50~90，

铜10~50。