[发明专利]一种难熔碳化物颗粒增强钨渗铜复合材料的制备方法有效
申请号: | 201911106733.2 | 申请日: | 2019-11-13 |
公开(公告)号: | CN110791674B | 公开(公告)日: | 2021-03-30 |
发明(设计)人: | 王玉金;陈磊;霍思嘉;周玉 | 申请(专利权)人: | 哈尔滨工业大学 |
主分类号: | C22C1/10 | 分类号: | C22C1/10;B22F3/11;B22F3/26;C22C1/08 |
代理公司: | 哈尔滨市阳光惠远知识产权代理有限公司 23211 | 代理人: | 李恩庆 |
地址: | 150001 黑龙*** | 国省代码: | 黑龙江;23 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 碳化物 颗粒 增强 钨渗铜 复合材料 制备 方法 | ||
1.一种难熔碳化物颗粒增强钨渗铜复合材料的制备方法,其特征在于:该方法的操作步骤如下:
步骤一,将分散剂和粘结剂溶解在去离子水中,然后加入粉体,超声处理,获得浆料;
步骤二,对步骤一获得的浆料进行研磨;研磨后的浆料在惰性气氛下喷雾造粒,得到复合微粒;
步骤三,对复合微粒进行球化处理后,进行干压成型,制得生坯,然后将生坯进行冷等静压成型,煅烧得到多孔坯体后冷却,对多孔坯体煅烧,得到多孔预制体;
步骤四,使用金属铜对多孔预制体进行熔渗,得到难熔碳化物颗粒增强钨渗铜复合材料;
所述的步骤一中粉体为碳化物和钨粉,粉体中碳化物的质量为粉体总质量的1%~20%,余量为钨粉;所述的钨粉粒径为1μm~10μm;
所述的碳化物为碳化锆、碳化钛、碳化铌、碳化钽、碳化铬、碳化钒、碳化钼或碳化铪;所述的分散剂为聚乙烯醇脂,聚乙烯醇脂的质量为粉体总质量的1%~2%;所述的粘结剂为乙烯醇,乙烯醇的质量为粉体总质量的1%~2%;所述的浆料固体含量为30wt%~60wt%;
所述的步骤二中使用砂磨机对浆料进行研磨,研磨条件:转速为500r/min~3000r/min,研磨时间为5h~10h;
所述的步骤二中在惰性气氛下使用喷雾干燥造粒机对研磨后的浆料进行喷雾造粒,喷雾造粒条件为:浆料泵输送浆料的压力为0.1MPa~0.5Mpa,离心转盘的转速为10000rpm~35000rpm,进口温度为200℃,出口温度为100℃;
所述的步骤三采用射频等离子球化设备对复合微粒进行球化处理,球化处理条件为:射频等离子球化输入功率为30KW~60KW,送粉速率为5g/min~50g/min,送粉气工作气流量为5L/min~20L/min,中气工作气流量为20L/min~50L/min,边气工作气流量为50L/min~100L/min;
所述的步骤三将球化处理后的复合微粒放入钢模中干压成型得到生坯,干压成型条件为:压力为10MPa~50MPa,保压时间为1min~5min;
所述的步骤三将生坯进行冷等静压成型的条件为:压力为50MPa~200Mpa,保压时间为1min~3min;
所述的步骤三中煅烧的条件为:在氩气流中,以0.5℃/min~2℃/min的速度升温到500℃~600℃后煅烧1h~4h后冷却,得到多孔坯体;然后在氩气流中以20℃/min的速度升温到2000℃~2300℃后烧结2h~4h,得到多孔预制体;
所述的步骤四为在1100℃~1400℃下使用金属铜对多孔预制体进行熔渗,熔渗时间为0.5h~2h。
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