[发明专利]一种致密的弥散强化铜基复合材料

权利要求书

1.一种致密的弥散强化铜基复合材料，其特征在于，由铜合金基体及均匀弥散分布在所述铜合金基体内的Al₂O₃微粒组成；其中，

所述铜合金基体为铜与以下一种或两种以上金属形成的合金：Ag、Cd、Ca、Zr、Mg、La、Ce单一稀土金属或混合稀土金属；

所述Al₂O₃的含量为0.1～1.5wt％；所述Ag、Cd、Ca、Zr、Mg、La、Ce单一稀土金属或混合稀土金属的一种或两种以上的含量总和＜2.0wt％，其余为Cu。

2.一种致密的弥散强化铜基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)在真空感应电炉内加入电解铜进行熔炼，熔清后加入铜-磷中间合金进行脱氧，再加入铜-铝中间合金继续进行熔炼,然后用5～15Mpa的氮气或者水雾进行雾化制粉，制得铜-铝合金粉末；

2)将步骤1)中制得的铜-铝合金粉末先在空气气氛下进行氧化，然后通入氮气再进行内氧化，得到内氧化后的粉末；

3)将步骤2)中得到的所述内氧化后的粉末通入氢气或氨分解气进行还原，还原完毕冷却到室温，得到铜-氧化铝合金粉末；

4)将步骤3)中得到的所述铜-氧化铝合金粉末与Ag、Cd、Ca、Zr、Mg、La、Ce中任意单一稀土金属或两种以上混合稀土金属或与Cu-Ag、Cu-Cd、Cu-Ca、Cu-Zr、Cu-Mg、Cu-La、Cu-Ce的铜合金中的一种或几种粉末在混料机中混合均匀，得到混合后的粉末；

5)将步骤4)中得到的所述混合后的粉末进行压块，得到预压坯；

6)将步骤5)中得到的所述预压坯置于真空感应热压炉或低压等静压烧结炉中进行烧结并合金化，得到铜合金基体上弥散分布Al₂O₃颗粒的烧结坯，即所述致密的弥散强化铜基复合材料。

3.根据权利要求2所述的致密的弥散强化铜基复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，所述进行脱氧的时间为3～5分钟。

4.根据权利要求2所述的致密的弥散强化铜基复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤1)中，所述加入铜-铝中间合金进行熔炼的工艺条件为：在1200～1300℃的温度下熔炼5～10分钟。

5.根据权利要求2所述的致密的弥散强化铜基复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤2)中，所述在空气气氛下进行氧化的工艺条件为：在300～400℃的温度下氧化60～180分钟。

6.根据权利要求2所述的致密的弥散强化铜基复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤2)中，所述进行内氧化的工艺条件为：在800～950℃的温度下进行内氧化，并保温90～180分钟。

7.根据权利要求2所述的致密的弥散强化铜基复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤3)中，所述进行还原的工艺条件为：在800～950℃的温度下进行还原，并保温90～180分钟。

8.根据权利要求2所述的致密的弥散强化铜基复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤5)中，所述预压坯的密度为70～90％理论密度。

9.根据权利要求2所述的致密的弥散强化铜基复合材料的制备方法，其特征在于，在步骤6)中，所述进行烧结并合金化的工艺条件如下：烧结温度为950～1020℃，所述真空感应热压炉的真空度不低于5.0×10^-1Mpa，所述低压等静压烧结炉的压力为25～35MPa，烧结时间1～3小时。

10.根据权利要求2所述的致密的弥散强化铜基复合材料的制备方法，其特征在于，所述烧结坯的的密度大于99.5％理论密度。