[发明专利]一种原位合成TiC增强铜基复合材料及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种原位合成TiC增强铜基复合材料的制备方法，包括如下步骤：

(1)将钛粉和碳粉进行球磨，得到TiC前驱体；

(2)在所述步骤(1)得到的TiC前驱体表面镀镍，得到镍包覆TiC前驱体粉末；

(3)将所述步骤(2)得到的镍包覆TiC前驱体粉末和纯铜粉进行湿法球磨，得到混合物；

(4)将所述步骤(3)得到的混合物依次进行干燥、冷压成型、烧结和煅压处理，得到原位合成TiC增强铜基复合材料。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中钛粉的粒径为100～200目；碳粉的粒径为200～400目；

所述球磨的转速为300～500转/分，所述球磨的球料比为10～30:1，所述球磨在惰性气氛下进行。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中镀镍的方法包括：

将化学镀镍溶液与所述TiC前驱体在搅拌条件下进行混合，得到混合料液；所述混合的时间以混合料液中搅拌无气泡产生为准；

所述化学镀镍溶液的pH值为9～10；所述混合的温度为40～50℃；

将所述混合料液依次经过滤、洗涤和干燥，得到镍包覆TiC前驱体粉末。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(3)中镍包覆TiC前驱体粉末与纯铜粉的质量比为0.5～2:48～50。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中的干燥为真空干燥，所述干燥的温度为80～100℃，干燥的压力为0.01～0.1MPa，干燥的时间为12～24h。

6.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中冷压成型的温度为20～30℃；

所述冷压成型的压制方式为双向施压，所述双向施压的总压力为200～500MPa；所述冷压成型的保压时间为1～3min。

7.根据权利要求1或5所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中烧结在惰性气氛下进行，所述烧结的温度为800～950℃；所述烧结的时间为10～30min。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中锻压处理的温度为500～550℃，所述锻压处理的次数为5～10次；所述锻压处理的单次形变量独立地在30％以下。

9.权利要求1～8任一项所述制备方法制备得到的原位合成TiC增强铜基复合材料，包括铜基体、原位合成的TiC增强相和包裹在TiC增强相表面的Ni润湿相，表面包裹Ni润湿相的TiC增强相分散于铜基体的内部和表面。

10.一种权利要求9所述原位合成TiC增强铜基复合材料作为点焊电极材料的应用。