[发明专利]一种批量化制备弥散强化金属材料的方法

权利要求书

1.一种批量化制备弥散强化金属材料的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤(1)、金属箔/板加工：对金属表面进行清洁处理，清洁处理后进行反复冷轧处理，直至加工为厚度为0.1～10mm的金属箔/板；使用有机溶剂对金属箔/板进行超声清洗去除油渍；然后在真空下对金属箔/板进行去应力退火处理；

步骤(2)、金属箔/板镀膜：对去应力退火处理后的金属箔/板进行弥散相原料镀膜，获得弥散相原料镀层，弥散相原料镀层的厚度为100nm～30μm；

步骤(3)、多道次热轧处理：将镀上弥散相原料膜的金属箔/板进行叠层和热轧预处理，将其处理为厚度为0.02～0.5mm的长箔；然后对预处理的长箔再进行多道次循环的“叠层+真空热轧”处理，直至单层金属箔的厚度为0.1～1μm；

步骤(4)、致密化处理：将多道次热轧处理后的叠层金属箔置入模具中，放入包套中进行热等静压处理，处理后卸压、冷却，经时效热处理获得弥散强化的金属材料。

2.根据权利要求1所述的一种批量化制备弥散强化金属材料的方法，其特征在于，所述步骤(1)中清洁处理后进行反复冷轧处理具体为：对金属块材进行冷轧处理，然后针对减薄过程中被冷轧加工硬化了的材料进行真空或惰性气氛保护退火处理，退火处理后继续进行冷轧，然后又进行退火热处理，反复进行多次循环，直至将金属块材加工为厚度为0.1～10mm的金属箔/板。

3.根据权利要求2所述的一种批量化制备弥散强化金属材料的方法，其特征在于，所述步骤(1)中冷轧处理的速度为0.5～5m/min，每次冷轧减薄量0.02～0.2mm，真空去应力退火处理真空度为1×10^-6Pa～1×10^-3Pa，根据材料熔点的不同选择的退火温度为300～1000℃，反复冷轧的次数根据材料厚度不同总共选为5～100次。

4.根据权利要求2所述的一种批量化制备弥散强化金属材料的方法，其特征在于，所述步骤(1)中有机溶剂为丙酮、乙醇。

5.根据权利要求4所述的一种批量化制备弥散强化金属材料的方法，其特征在于，所述步骤(1)中超声清洗的超声频率20～80kHz，时间为每次5～30min。

6.根据权利要求5所述的一种批量化制备弥散强化金属材料的方法，其特征在于，所述步骤(1)中超声清洗后去应力退火处理，真空度为1×10^-6～1×10^-3Pa，温度为300～1000℃，时间为1～3h。

7.根据权利要求1所述的一种批量化制备弥散强化金属材料的方法，其特征在于，所述步骤(2)中弥散相原料镀膜采用的方法包括：PVD镀膜、离子溅射镀膜、冷喷涂镀膜、电化学镀膜、扩散连接。

8.根据权利要求7所述的一种批量化制备弥散强化金属材料的方法，其特征在于，所述步骤(2)中采用PVD镀膜进行弥散相原料镀膜的参数：通入高纯度氩气，真空度保持在1×10^-2Pa，脉冲偏压：200～300V，占空比20％～50％，电弧电流10～30A，镀膜时间5～10min。

9.根据权利要求7所述的一种批量化制备弥散强化金属材料的方法，其特征在于，所述步骤(2)中采用离子溅射镀膜进行弥散相原料镀膜的参数：背景真空度2×10^-4Pa，加热基材箔至150℃，采用0.05Pa的氩气分压开始进行弥散相金属对基材箔的镀膜，每个固定面溅射10min，获得厚度为1μm且成分及厚度均匀的金属镀层。

10.根据权利要求7所述的一种批量化制备弥散强化金属材料的方法，其特征在于，所述步骤(2)中采用冷喷涂镀膜进行弥散相原料镀膜的参数：以10μm弥散相金属粉作为冷喷涂原料，在氩气保护氛围下以0.1kg/h的速度进行基材箔的卷对卷冷喷涂，箔卷的转动速度为0.5m/s，以此在基材箔表面均匀涂覆一层厚度为100nm的弥散相金属元素的冷喷涂膜。