[发明专利]一种稀土金属间化合物增强铜基复合材料及其制备方法

权利要求书

1.一种稀土金属间化合物增强铜基复合材料，其特征在于，包括如下按质量百分比配比的粉末原料：20.95％La、50.55％Fe、28.5％Al，其中La、Fe和Al的摩尔比为1∶6∶7；

粉末原料的原料为La片、Fe片和Al片，各组分纯度均高于99.9％。

2.一种稀土金属间化合物增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：S1：制备稀土金属间化合物粉末；

S2：将稀土金属间化合物粉末与纯铜粉充分混合，得到产物A；

S3：采用热压烧结技术，对产物A进行冶金结合，形成LaFe₆Al₇/Cu复合材料；

所述步骤S1包括以下步骤：S11：使用砂纸打磨La片、Fe片和Al片，以去除表面氧化层和污渍；

S12：把S11步骤得到的料块放入无水乙醇中超声波处理10min；

S13：将S12步骤得到的料块放入烘干箱，60℃烘干10min，按照权利要求1所述的质量百分比秤取所需料块；

S14：将秤取的料块，放入非自耗电弧熔炼炉坩埚中，料块以层叠方式放入坩埚，先后放入Fe片、Al片、La片、Al片、Fe片，电弧由顶部Fe片的四周旋转逐步向中心熔炼，形成Fe熔液包裹，待料块全部变成液体时熔炼一次结束，翻转金属锭，反复熔炼4次，以确保成分均匀；

S15：将S14步骤中得到的金属间化合物锭打磨表面，放入振动磨中，振动研磨3次，每次30s，间隔1min，得到稀土金属间化合物粉末颗粒大小为10μm-75μm；

S16：将S15步骤中得到的粗细不同稀土金属间化合物粉末，先后使用400目和800目的不锈钢网筛分，确保粉末的粒度为15μm-38μm；

所述步骤S3中，保证热压烧结过程中真空度低于1.8×10^-2Pa，烧结过程中先采用10MPa的预压力，随后保温阶段控制压力为30MPa；

所述步骤S3中，保证热压烧结过程中烧结温度为875℃，升温速率为10℃/min，保温时间为30min；烧结完成后，随炉冷却到室温，取出样品。

3.根据权利要求2所述的一种稀土金属间化合物增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2所述纯铜粉纯度为99.9％，粒度为30～75μm。

4.根据权利要求2所述的一种稀土金属间化合物增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中原料粉末充分均匀混合的具体方法是采用行星式球磨机球磨混合，转速为180r/min，混合时间为4h。

5.根据权利要求2所述的一种稀土金属间化合物增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S2得到混合粉末秤取20g放入导热性能良好的石墨模具中，并在石墨模具的内壁与粉末接触部位用石墨纸包覆。

6.根据权利要求2所述的一种稀土金属间化合物增强铜基复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中LaFe₆Al₇/Cu复合材料中增强相LaFe₆Al₇含量为10-20wt.％。