[发明专利]一种采用球形钨粉制备CuW60-CuW90材料的方法

权利要求书

1.一种采用球形钨粉制备CuW60-CuW90材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：打印前准备

将需要制备的工件模型资料输入至3D激光打印机中，构建多层平板模型，向3D激光打印机中装填钨粉作为工件打印材料；

S2：激光3D打印

S2-1：按照3D打印设置的模型，从下至上铺设钨粉，

S2-2：每铺设一层钨粉，在钨粉上按3D打印设置的模型形状进行激光选区烧结，铺粉厚度0.01-0.05 mm，打印光斑速度250 μm/s；

S2-3：重复循环步骤S2-2，逐步按照3D打印设置的模型形状叠加成多孔的钨坯；

S2-4：直至最上层的钨粉铺设完毕，在粉槽中去除多余的粉末，取出打印好的钨坯；

S3：渗铜

按打印好的钨坯的重量计算渗铜所需要的铜粉重量，将铜粉制成与打印好的钨坯形状相同的铜粉坯，将打印好的钨坯与铜粉坯上下装配成渗铜装配体，将装配好的渗铜装配体放入高温烧结炉中，在1350-1400 ℃烧结熔渗300-360 min，冷却后得到铜钨材料；

所述步骤S1中所述钨粉选取粒径为15-65 μm、纯度为99.99 %的工业无氧钨粉；

所述步骤S2中通过调整打印功率，使钨粉粉层单位面积能量密度可调，以制造不同密度的多孔钨坯，其中，钨坯密度8-15.5 g/cm³；

所述步骤S1平板模型构建方法为：将需要制备的工件模型资料输入至3D激光打印机中，将工件模型平行分割成多个平板模型；

所述步骤S3中烧结方法具体为：

S3-1：将装配好的渗铜装配体放入高温烧结炉中，以40-80 ℃/min升温速率升温至580-750 ℃后，保温10-20 min；

S3-2：在步骤S3-1保温期间，在容载渗铜装配体的石墨坩埚的正上方区域通过超声波发生器施加超声波，并且同时对石墨坩埚施加双向尖脉冲电流，进行交替间歇处理，其中，超声波作用时间为5-10 s，间歇周期为10-20 s，双向尖脉冲电流作用时间为5-10 s，间歇周期为8-15 s，且使双向尖脉冲电流与超声波的作用重叠时间不低于2-3 s；

S3-3：随后关闭超声波发生器，并使双向尖脉冲电流的脉冲电流强度以50-100 A/min速率持续衰减直至0，同时以100-140℃/min升温速率升温至1350-1400 ℃；

S3-4：在1350-1400℃下保温烧结熔渗300-360 min，得到烧结后的铜钨材料；

所述步骤S3-2中，所述超声波功率为800-900 W，所述双向尖脉冲电流的脉冲电流强度为1800-2200 A，脉冲周期为480-660 μs。