[发明专利]喷射共沉积反应制备CuAl2O3复合材料的方法

摘要

本发明公开了一种喷射共沉积反应制备CuAl2O3复合材料的方法，包括以下步骤：一、CuO粉末的处理；二、制备合金熔体；三、喷射共沉积制备CuAl/CuO系合金；四、对CuAl/CuO系合金进行原位化学反应制备CuAl2O3复合材料；五、挤压、轧制、拉拔。本发明Al2O3颗粒的形成是通过原位化学反应合成的，反应界面新鲜，与Cu的结合牢固，且Al2O3颗粒的尺寸为纳米级，强化效果明显。本发明具有原材料准备简单，制备的材料性能优异等特点，且制备工艺过程易控制、复合材料颗粒增强相的弥散分布是通过加工变形完成的，很好的解决了颗粒增强金属基复合材料后续加工难的问题。

主权项

一种喷射共沉积反应制备CuAl2O3复合材料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将CuO粉末在温度为100℃～300℃的条件下处理0.5h～2h；(2)将Cu和Al的混合物置于喷射共沉积真空中频熔炼炉内合金化得到合金熔体，所述混合物中Al的质量百分数为0.1％～4％，余量为Cu；或将Cu和Al的混合物与改性元素一同置于喷射共沉积真空中频熔炼炉内合金化得到合金熔体，所述改性元素为La、Ce和Y中的一种或几种，所述改性元素的添加量为合金熔体质量的0.01％～2％；(3)待步骤(2)中所述合金熔体温度达到100℃～200℃后，打开雾化气阀门，同时将合金熔体倒入保温包，并启动粉末输送装置输送步骤(1)中经处理后的CuO粉末，进行喷射共沉积得到CuAl/CuO合金；所述CuO粉末的输送量为Al的3/2倍摩尔量，或者为Al和改性元素物质的量之和的3/2倍；(4)将步骤(3)中所述CuAl/CuO合金在温度为800℃～1000℃的真空条件下原位化学反应4h～10h，制备得到CuAl2O3复合材料；(5)将步骤(4)中所述CuAl2O3复合材料挤压加工成棒材或板材形状的CuAl2O3复合材料，再进一步轧制或拉拔，最终根据应用要求再加工成片材、丝材、异型材或触头形状的CuAl2O3复合材料。