[发明专利]一种添加耦合剂的TiC增强铜基复合材料的制备方法在审

专利信息
申请号: 202010032378.5 申请日: 2020-01-13
公开(公告)号: CN111118324A 公开(公告)日: 2020-05-08
发明(设计)人: 王彦龙;刘鑫;付翀;徐洁;姜凤阳;常延丽 申请(专利权)人: 西安工程大学
主分类号: C22C1/05 分类号: C22C1/05;C22C1/10;C22C32/00;C22C9/00;C23C14/35;C23C14/18;B22F1/02;B22F3/10;B22F3/14;B22F3/24;C22F1/02;C22F1/08
代理公司: 西安弘理专利事务所 61214 代理人: 张皎
地址: 710048 陕*** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 一种 添加 耦合 tic 增强 复合材料 制备 方法
【权利要求书】:

1.一种添加耦合剂的TiC增强铜基复合材料的制备方法,其特征在于,具体按以下步骤进行:

步骤1:粉末镀膜

将TiC粉末表面进行预清洗处理:采用无水乙醇超声清洗20min进行表面除油去污处理,然后在质量浓度为20wt.%的氢氟酸中浸泡15min,之后用蒸馏水进行清洗后60℃下烘干2小时。

将表面清洗过的TiC粉末置于磁控溅射镀膜设备中,在室温及氩气气氛下进行磁控溅射镀Ti处理;

步骤2:球磨、压坯

将步骤1制备的表面镀膜的TiC粉末、铜粉和过程控制剂加入球磨机中,在Ar气氛保护下或真空环境下进行球磨,得到复合粉末;然后将复合粉末置于干燥箱,60℃下烘干2小时,将烘干后的复合粉末预压制成毛坯;

步骤3:烧结

将步骤2压制的毛坯置于热压烧结炉中,并在N2气氛保护下,烧结、冷却至室温,即得预制铜基复合材料;

步骤4:时效处理

重新将烧制的预制铜基复合材料置于气氛炉中,加氩气保护下加热到400~500℃下保温4小时,然后炉冷至室温,取出样品,在铜基体和碳化钛增强体界面形成α-Cu4Ti稳定相,得到强化铜基复合材料。

2.根据权利要求1所述的一种添加耦合剂的TiC增强铜基复合材料的制备方法,其特征在于,步骤1所述镀Ti的磁控溅射功率为150W,溅射时间为3h,同时对TiC粉末进行振动,氩气流量为10sccm,以使TiC粉末表面镀膜均匀。

3.根据权利要求1所述的一种添加耦合剂的TiC增强铜基复合材料的制备方法,其特征在于,步骤2所述过程控制剂为无水乙醇。

4.根据权利要求1所述的一种添加耦合剂的TiC增强铜基复合材料的制备方法,其特征在于,步骤2所述TiC粉末按粉末总质量的0.45%~3%称取。

5.根据权利要求2所述的一种添加耦合剂的TiC增强铜基复合材料的制备方法,其特征在于,所述无水乙醇用量为TiC粉末总质量的5~10%。

6.根据权利要求1所述的一种添加耦合剂的TiC增强铜基复合材料的制备方法,其特征在于,步骤2所述球磨时间为2~10h;球磨机转速为200~300r/min。

7.根据权利要求1所述的一种添加耦合剂的TiC增强铜基复合材料的制备方法,其特征在于,步骤3所述烧结过程中,加热温度为1040~1060℃,保温时间为50~60min,保温过程中持续施加30~35MPa的压力。

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