[发明专利]球形青铜合金粉末的制造方法

权利要求书

1.一种球形青铜合金粉末的制造方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）准备青铜合金粉末；

（2）准备青铜合金粉末与碳材料粉末或与陶瓷材料粉末的均匀混合粉末；

（3）高温热处理使青铜合金熔融并凝固成金属球；高温热处理的温度为熔点温度以上40℃到100℃的范围内；

（4）分离碳材料粉末或陶瓷材料粉末获得微米、纳米青铜合金球形粉末；

所述青铜合金的成分按照重量百分比计为Cu_dSn_aX_bY_c,其中X表示Al、Zn、Ni、Mn、Co、Fe、Cr、Ag、Sb、Pb元素之一或几种组合，Y表示Be、Li、Ti、In、稀土RE、P、Si、B元素之一或几种组合，a的重量百分比1-40，b的重量百分比0-30，c的重量百分比0-2，d的重量百分比为余量。

2.根据权利要求1所述的球形青铜合金粉末的制造方法，其特征在于：所述青铜合金粉末包括下述三种方法之一得到的青铜合金粉末：1）通过金属氧化物或金属盐还原获得青铜合金粉末；2）通过雾化法或扩散合金法获得青铜合金粉末；3）通过真空熔炼青铜合金，快淬成条带后破碎成金属粉末。

3.根据权利要求1中所述的球形青铜合金粉末的制造方法，其特征在于：

碳材料粉末为石墨、石墨烯、金刚石、碳粉或煤粉以及它们二种以上的混合物；陶瓷材料粉末为碳化物陶瓷、硼化物陶瓷、氧化物陶瓷或氮化物陶瓷以及它们二种以上的混合物。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的球形青铜合金粉末的制造方法，其特征在于：

所述青铜合金粉末与碳材料粉末或与陶瓷材料粉末的质量比应满足所称量的青铜合金粉末的总表面积小于所配比的碳材料粉末或陶瓷材料粉末的总表面积；青铜合金粉末的质量在金属/碳材料粉末或陶瓷材料粉末混合物中所占质量比在1%到98%之间；所述碳材料粉末或陶瓷材料粉末是任意大小的尺寸的粉末；碳材料粉末或陶瓷材料粉末的形貌是片状、球状、线状、管状。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的球形青铜合金粉末的制造方法，其特征在于：

将混合均匀的青铜合金/碳材料或陶瓷材料混合粉末在真空或包括氢气、氮气、氩气或氨气气氛中退火，温度：达到所述青铜合金熔点温度以上40℃ -100℃的范围内；保温时间：1 min-10 min，保证青铜合金完全熔化；冷却方式：1）快冷，让金属固体颗粒保持液态金属球的形状，同时，能克服合金材料成分宏观偏析和减少高温下碳材料或陶瓷材料向金属颗粒的扩散；2）快冷结合缓慢冷却，快冷到熔点以下温度后，再缓慢冷却，获到结晶度好、甚至单晶态的金属球。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的球形青铜合金粉末的制造方法，其特征在于：将退火处理的金属/碳材料或陶瓷材料混合粉末中的碳材料粉末或陶瓷材料粉末分离，获得微米和纳米金属球形粉末；粉末分离方法包括下述三种方法之一：1）在包括水或有机溶剂的液体中浸泡后，利用金属与碳材料或与陶瓷材料大的密度差，超声清洗，除掉碳材料粉末或陶瓷材料粉末，获得青铜合金球形粉末；2）在液体中浸泡后，采用离心、过滤的方法获得青铜合金球形粉末；3）利用青铜合金颗粒与碳材料或与陶瓷材料的形状、大小不同，使用合适的筛子将二者分离。