[发明专利]镍铜合金纳米粉的制备方法

说明书

技术领域

本申请涉及一种镍铜合金纳米粉的制备方法。

背景技术

目前，关于金属纳米材料份研究热点主要集中在两个方面：一是金属纳米材料产业化，如何制备高纯度、高性能的纳米材料；二是基础研究，主要包括金属纳米材料的制备及表征、性能突变的机理分析、建立金属材料基础数据库等。

虽然纳米金属材料的研究已经取得了显著的进展，但仍存在很多亟待解决的问题，例如如何获得清洁、大尺寸纳米材料，如何实现材料的高强度和高韧性等。

发明内容

本发明的目的在于提供一种镍铜合金纳米粉的制备方法，以克服现有技术中的不足。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

本申请实施例公开一种镍铜合金纳米粉的制备方法，包括步骤：

(1)、以纯镍丝和纯铜丝为原料，用真空电弧炉练成合金锭，将合金锭加入真空系统，抽真空控制系统压强在3×10^-3Pa以下；

(2)、真空系统中充入氩气气体；

(3)、在阳极和阴极之间引燃电弧，通过直流电弧等离子蒸发法使得合金锭融化；

(4)、充入氢气并控制一定氢氩比和控制电流大小，获得氢电弧等离子体火焰，融化的合金锭以金属蒸汽方式蒸发；

(5)、通过风机使得金属蒸汽进入收粉室进行沉积，关闭电弧，充入氩气降低系统压力，纯化8～10小时，收集粉末。

优选的，在上述的镍铜合金纳米粉的制备方法中，所述步骤(4)中，氢氩比1/2～3/4。

优选的，在上述的镍铜合金纳米粉的制备方法中，所述步骤(4)中，控制电流大小150～300A。

优选的，在上述的镍铜合金纳米粉的制备方法中，所述步骤(5)中，纯化时间为8～10小时。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明获得的合金粒子基本呈球形，粒径分布均匀，尺寸基本在纳米级。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1所示为本发明具体实施例中镍铜合金纳米粉的TEM照片。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行详细的描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

镍铜合金纳米粉的制备

1、以纯镍丝和纯铜丝为原料，用真空电弧炉练成合金锭，将合金锭加入真空系统，抽真空控制系统压强在3×10^-3Pa以下；

2、真空系统中充入氩气气体；

3、在阳极和阴极之间引燃电弧，通过直流电弧等离子蒸发法使得合金锭融化；

4、充入氢气并控制氢氩比1/2，控制电流大小200A，获得氢电弧等离子体火焰，融化的合金锭以金属蒸汽方式蒸发；

5、通过风机使得金属蒸汽进入收粉室进行沉积，关闭电弧，充入氩气降低系统压力，纯化8～10小时，收集粉末。

镍铜合金纳米粉的颗粒平均粒径为54。

图1所示为镍铜合金颗粒的TEM照片。由图中可以看出，合金粒子基本呈球形，粒径分布均匀，尺寸基本在纳米级。

XRD表征分析可知，粉体为面心立方结构，无杂质峰出现，粉体纯度高。

通过放电等离子烧结法在850K温度下将粉末固化呈块体材料。

XRD表征该块体材料为面心立方结构，相组成单一，样品纯度高。

实施例2

镍铜合金纳米粉的制备

1、以纯镍丝和纯铜丝为原料，用真空电弧炉练成合金锭，将合金锭加入真空系统，抽真空控制系统压强在3×10^-3Pa以下；

2、真空系统中充入氩气气体；

3、在阳极和阴极之间引燃电弧，通过直流电弧等离子蒸发法使得合金锭融化；

4、充入氢气并控制氢氩比3/4，控制电流大小300A，获得氢电弧等离子体火焰，融化的合金锭以金属蒸汽方式蒸发；

5、通过风机使得金属蒸汽进入收粉室进行沉积，关闭电弧，充入氩气降低系统压力，纯化8～10小时，收集粉末。

实施例3