[发明专利]一种钼铜合金板的静压渗透制备方法

说明书

本发明属于合金工艺，具体涉及一种钼铜合金板的静压渗透制备方法，步骤1，按照比例称取合金材料，放入无水乙醇超声搅拌20‑30min，过滤干燥后得到混合原料；步骤2，将混合原料加入至球磨机中，加入正庚烷密封球磨反应30‑50min，然后微热蒸干得到纯净混合原料；步骤3，将纯净混合原料加入模具中加温加压压制4‑8h，得到合金压制板；步骤4，将细铜粉加入至乙醇中，然后放入乙二醇，搅拌均匀后得到铜悬浊液；步骤5，将铜悬浊液均匀喷涂在合金压制板上，等压放置1‑3h，然后梯度恒压加热6‑8h，得到渗透合金板；步骤6，将渗透合金板进行密封梯度模压烧结和抛光处理后得到抛光钼铜合金板。

技术领域

本发明属于合金工艺，具体涉及一种钼铜合金板的静压渗透制备方法。

背景技术

钼铜合金，是由互不固溶的金属Mo和Cu组成的伪合金。它综合了Mo和Cu各自的性能，具有耐高温、抗烧蚀、高导热导电率和较低的热膨胀系数等优点。广泛应用于电触头、电极材料、电子封装及热沉材料和火箭喷射、飞机喉衬等军工部件中。特别是与功能和性质相似的钨铜合金相比，其耐热性能虽不及W-Cu好，但其优点是重量轻，加工较容易，它的膨胀系数，导热导电系数以及一些主要的机械性能都与W-Cu相当。因此相比之下Mo-Cu合金更具有优势，用作基片、连接件和热耗散元件等电子封装材料和热沉材料具有更广泛的用途。

由于Mo和Cu熔点相差极大，用常规的烧结方法很难获得致密的钼铜烧结体，熔渗法是目前工业生产钼铜合金中应用最为广泛的方法。具体方法是先制备一定密度、强度的多孔钼基体骨架，再把铜液渗入到钼骨架中。在铜液润湿多孔基体时，在毛细管力作用下，铜液沿颗粒间隙流动填空多孔钼骨架空隙，从而获得综合性能优良的材料。用熔渗法制备钼铜合金的优点是：致密度相对较高，不仅烧结性能好，其热导和电导性能也很理想，缺点是：熔渗法不可避免存在残余空隙，并且需要进行机加工以去除多余的熔渗金属铜，增加了机加工费用和降低了成品率。

由于Mo和Cu之间互不相溶且润湿性差，在常规的液相烧结致密化过程中，无法发生溶解沉淀造成的颗粒形状圆化等物质迁移机制，仅仅依靠液相作用下的颗粒重排来实现致密化，因此，常规的液相烧结法难以获得理想致密度的钼铜合金，而活化液相烧结是在钼铜合金的制备过程中，加入微量的活化元素来提高烧结效果，从而获得高致密度的钼铜合金。大量的研究证明，在钼铜合金中加入Ni、Co、Fe等微量金属元素能够明显的促进烧结致密化。这是因为这些金属元素能够溶于钼、铜中的一种或两种，从而在烧结过程中，形成中间相，形成大量高扩散性界面或者改善相之间的润湿特性，促进致密化过程的进行。但是，活化剂的加入相当于引进了杂质元素，会显著降低钼铜合金的导电导热性能。同时，目前，国内有关钼铜合金的研制主要针对Cu含量质量百分比30％以下的钼铜合金开展的。

综上所述，采用现有方法制备低钼含量的钼铜合金时，存在相对密度较低，成分分布不均，样品尺寸较小等问题。而钼铜合金的致密度与均匀性直接影响材料的热导率、器件的气密性。因此，目前迫切需要一种新的方法以解决上述问题。

发明内容

针对现有技术中的问题，本发明提供一种钼铜合金板的静压渗透制备方法，解决了现有技术中钼粉难以形成骨架，易出现铜孔洞的问题，通过静压渗透方法能够大大提升板材的致密化，减少铜孔洞，且结构紧实。

为实现以上技术目的，本发明的技术方案是：

一种钼铜合金板的静压渗透制备方法，所述制备方法按照如下步骤：

步骤1，按照比例称取合金材料，放入无水乙醇超声搅拌20-30min，过滤干燥后得到混合原料；

步骤2，将混合原料加入至球磨机中，加入正庚烷密封球磨反应30-50min，然后微热蒸干得到纯净混合原料；

步骤3，将纯净混合原料加入模具中加温加压压制4-8h，得到合金压制板；

步骤4，将细铜粉加入至乙醇中，然后放入乙二醇，搅拌均匀后得到铜悬浊液；