[发明专利]一种CuCr0.5表面Cu-Diamond复合层的制备方法

权利要求书

1.一种CuCr0.5表面Cu-Diamond复合层的制备方法，其特征在于：包括如下制备步骤：

(1)蒸镀油膜：在CuCr0.5基体表面蒸镀一层十六酸十六脂膜；

(2)金刚石悬浮液沉降上砂：将金刚石粉末超声分散于热水容器中，得到金刚石-水悬浮液，然后将蒸镀有十六酸十六脂的CuCr0.5基体置于金刚石-水悬浮液底部，使蒸镀有十六酸十六脂面朝上，金刚石将沉降至十六酸十六脂表面并粘附一层金刚石粉，降温后取出；

(3)半冷模压：用模压机将CuCr0.5表面粘附的金刚石粉用300～350MPa压力将金刚石颗粒部分压入CuCr0.5基体，使金刚石颗粒能牢固附着在基体表面；

(4)脱脂清洗：将步骤(3)半冷模压后的样品用碱性脱脂剂超声清洗去除十六酸十六脂，然后蒸馏水超声清洗去除残存脱脂剂残留，烘干；

(5)热模压：将步骤(4)脱脂清洗后的样品放入热模压模具中，含有金刚石面贴紧下模，在N₂+H₂保护性气氛炉中升温至900～950℃，用500～600MPa压力模压20～30min，冷却卸压出炉，得到CuCr0.5表面Cu-Diamond复合层；

步骤(1)中所述十六酸十六脂膜的厚度为15～35μm，步骤(2)中所述金刚石粉末的粒度为W20～40。

2.根据权利要求1所述的一种CuCr0.5表面Cu-Diamond复合层的制备方法，其特征在于：步骤(1)中所述蒸镀一层十六酸十六脂膜的方法为：将十六酸十六脂加入到开口容器中，然后将CuCr0.5基体放置在容器上部开口处，加热十六酸十六脂至200～220℃，控制CuCr0.5基体温度为60～65℃，蒸镀5～10min，冷却后得到十六酸十六脂膜。

3.根据权利要求1所述的一种CuCr0.5表面Cu-Diamond复合层的制备方法，其特征在于：所述十六酸十六脂膜的厚度为金刚石粉末颗粒尺寸的60％。

4.根据权利要求1所述的一种CuCr0.5表面Cu-Diamond复合层的制备方法，其特征在于：步骤(2)中所述热水温度为60～70℃，所述降温后取出是指降温至40℃以下取出。

5.根据权利要求1所述的一种CuCr0.5表面Cu-Diamond复合层的制备方法，其特征在于步骤(2)中所述金刚石-水悬浮液的浓度确定方法为：根据容器底部面积S、金刚石粉粒度尺寸h和金刚石粉面积覆盖率η，利用公式m＝0.35ηSh，计算得出所要加入的金刚石粉质量m；覆盖率η的取值范围为0.6～0.7。

6.根据权利要求1所述的一种CuCr0.5表面Cu-Diamond复合层的制备方法，其特征在于：步骤(5)中所述N₂+H₂保护性气氛中H₂的体积百分比为10％。

7.根据权利要求1所述的一种CuCr0.5表面Cu-Diamond复合层的制备方法，其特征在于：步骤(5)中所述模具为限定反挤压模，上模与限定环间隙在0.3～0.4mm；所述限定环采用热强温度超过700℃的高温合金材料，上下模材料为刚玉瓷。

8.根据权利要求1所述的一种CuCr0.5表面Cu-Diamond复合层的制备方法，其特征在于步骤(5)中所述冷却卸压出炉的步骤为：保持压力吹冷N₂+H₂混合气快冷至430～450℃，卸压并保温120min后，炉冷至60℃以下出炉。