[发明专利]粉末冶金复合材料电极及其制备方法

说明书

本申请属于电极加工技术领域，尤其涉及一种粉末冶金复合材料电极及其制备方法，粉末冶金复合材料电极的制备方法包括以下步骤：S1：将各电极块依序叠加，形成微结构骨架；S2：将微结构骨架固定于压制模具内；S3：将各基体粉末混合均匀，以形成电极基体粉末；S4：将电极基体粉末填充于压制模具内，并和微结构骨架形成电极压制坯料；S5：将电极压制坯料置于烧结炉内形成电极烧结坯料；S6：将电极烧结坯料在待加工工件上进行试加工；S7：重复步骤S6，直至电极烧结坯料形成的微结构稳定。如此可将电极的损耗现象由劣势转变为优势，保证粉末冶金复合电极在待加工工件表面成型出的表面微结构的形状和尺寸精度始终能够满足要求。

技术领域

本申请属于电极加工技术领域，尤其涉及一种粉末冶金复合材料电极及其制备方法。

背景技术

近年来，随着能源危机和环境污染等问题日趋严重，对材料表面功能改性的相关研究已逐渐成为研究热点。其中表面功能结构是研究的重点之一，表面功能结构是在物体表面加工制造具有各种不同形貌、尺度、维数和功能的微结构，包括表面附着脱附功能结构、表面热功能结构、表面反应功能结构、表面光功能结构和表面减阻功能结构等，例如，微翅片可实现高效的传热结构；太阳能电池表面陷光微结构可提高光电转换效率；微坑和微槽阵列结构有助于在接触表面建立动压润滑薄膜。

现有技术中，运用电极，通过电火花放电来加工工件表面的微结构是主流技术之一，然而，在电火花加工过程中，电极上的微结构损耗较快，这样会导致微结构的工作表面失去原有的加工形状，进而会严重影响成型后的工件表面微结构的形状和尺寸精度。

发明内容

本申请的目的在于提供一种粉末冶金复合材料电极及其制备方法，旨在解决现有技术中的电火花加工过程中，由于电极的微结构在加工过程中存在有损耗，进而导致成型后的工件表面微结构的形状和尺寸精度受到严重影响的技术问题。

为实现上述目的，本申请采用的技术方案是：一种粉末冶金复合材料电极的制备方法，包括以下步骤：

S1：提供若干材料各不相同的电极块，将各所述电极块依照预设的顺序相叠加，以形成微结构骨架；

S2：提供压制模具，将所述微结构骨架固定于所述压制模具内；

S3：提供若干份材料各不相同的基体粉末，各所述基体粉末的材料分别和各所述电极块的材料相同，将各所述基体粉末混合均匀，以形成电极基体粉末；

S4：将所述电极基体粉末填充于所述压制模具内的相邻于所述微结构骨架的预设位置处，并和所述微结构骨架共同压制形成电极压制坯料；

S5：将所述电极压制坯料置于烧结炉内进行烧结，以形成电极烧结坯料；

S6：将所述电极烧结坯料在待加工工件表面上进行电火花试加工；

S7：重复步骤S6，直至所述电极烧结坯料的工作面上形成的微结构的构型保持稳定。

可选地，所述压制模具的其中一个内侧面开设有第一安装孔，所述压制模具的另一个相对的内侧面开设有和所述第一安装孔相对应的第二安装孔，所述微结构骨架的其中一端固定于所述第一安装孔内，所述微结构骨架的相对另一端固定于所述第二安装孔内。

可选地，所述步骤S5包括：

S51：将所述电极压制坯料置于所述烧结炉内，并随炉升温至预设的烧结温度；

S52：在所述烧结炉内的温度达到预设的烧结温度后，保温预设时长；

S53：在保温预设时长后，所述电极压制坯料随炉冷却至室温或空气冷却至室温。

可选地，所述电极烧结坯料的烧结温度为300℃～450℃。

可选地，所述电极烧结坯料的烧结温度为300℃