[发明专利]一种弥散强化铜原位自生复合材料的制备方法和应用

权利要求书

1.一种弥散强化铜原位自生复合材料的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一，称取Cu-Al合金粉末与CuO粉末，得到混合粉末；

步骤二，将混合粉末放入球磨机中球磨，得到球磨好的粉体；

步骤三，将球磨好的粉体置于还原热处理气氛中，得到纯净的氧化铝弥散强化铜粉末；

步骤四，将纯净的氧化铝弥散强化铜粉末进行等离子球化处理，得到球形弥散强化铜粉，即为弥散强化铜原位自生复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种弥散强化铜原位自生复合材料的制备方法，其特征在于，步骤一中，CuO粉末的重量比根据Cu-Al合金粉末中Al的重量计算得出，设使用Cu-Al合金粉末中Al质量百分比为x％，则使用CuO粉末的质量与Cu-Al合金粉质量的比例为x/31.75～x/22.22之间，其中x％范围为0.25％～1％。

3.根据权利要求1所述的一种弥散强化铜原位自生复合材料的制备方法，其特征在于，步骤一中，Cu-Al合金粉末的纯度为99.9％，粒径为40-150μm；CuO粉末的纯度为99.5％，粒径<50μm。

4.根据权利要求1所述的一种弥散强化铜原位自生复合材料的制备方法，其特征在于，步骤二中，球磨时球料质量比为20～50:1；球磨机转速250～400转/分；球磨时间为15～40小时；每球磨30～50分钟，停机一分钟并改变正反转方向；球磨好的粉体形状呈细小片状，粒径约5-20μm。

5.根据权利要求1所述的一种弥散强化铜原位自生复合材料的制备方法，其特征在于，步骤三中，还原处理后氧化铝弥散强化铜粉末由Cu和Al₂O₃两种成分组成，粉末的杂质氧含量小于200ppm。

6.根据权利要求1所述的一种弥散强化铜原位自生复合材料的制备方法，其特征在于，步骤三中，还原热处理气氛为CO气体，CO气体流量为1～3升/分钟，还原温度为400～500℃，还原时间为30～50分钟。

7.根据权利要求1所述的一种弥散强化铜原位自生复合材料的制备方法，其特征在于，步骤四中，球形弥散强化铜粉由Cu和Al₂O₃两种成分组成，其中包含的Al₂O₃增强粒子尺寸5～20nm，质量百分比0.47％～1.89％。

8.权利要求1-7中任意一项所述的一种弥散强化铜原位自生复合材料的制备方法制备的球形弥散强化铜粉在采用增材制造方法制造弥散强化铜的复杂零件的应用。