[发明专利]一种搅拌喷吹制备铜基金刚石热沉材料的方法

摘要

一种搅拌喷吹制备铜基金刚石热沉材料的方法，按以下步骤进行(1)金刚石表面改性，通过化学镀方式对金刚石进行表面镀铜处理；(2)搅拌喷吹熔炼，使铜基熔体形成离心涡流，铜基熔体除纯铜外，还含有Cu‑Cr、Cu‑W、Cu‑Ti或Cu‑Si中一种或几种合金，向铜熔体中喷吹镀铜金刚石，使之原位生成Cr3C2、WC、SiC以及TiC等界面增强相；(3)偏心均匀弥散，使界面增强相以及未反应的金刚石充分弥散；(4)速冷凝固，将铜基熔体速冷凝固，得到高性能铜基金刚石热沉材料。本方法通过搅拌、喷吹等技术在材料制备技术中的应用解决了铜基金刚石复合材料制备过程中界面润湿性差，不易分散的问题，属流程简单、低成本、高效的铜基复合材料制备技术。

主权项

一种搅拌喷吹制备铜基金刚石热沉材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1.金刚石表面改性：将金刚石置于镀液中，进行化学镀铜处理，烘干后制得镀铜金刚石；步骤2.搅拌喷吹熔炼：(1)配料：按组成分别称取镀铜金刚石、中间合金与纯铜，其中，中间合金为Cu‑Cr、Cu‑W、Cu‑Ti或Cu‑Si中的一种或几种合金；按质量百分比，镀铜金刚石为50～90wt％，中间合金为0.5～2wt％，余量为纯铜；(2)铜基熔体制备：将纯铜与中间合金混合后在1100～1300℃，加热熔炼10～40min，形成铜基熔体；(3)铜基熔体离心化：搅拌铜基熔体，搅拌速度为100～400rpm，使铜基熔体形成离心漩涡流；(4)搅拌喷吹：向铜基熔体离心漩涡流中喷吹镀铜金刚石，在铜基熔体中原位生成增强相，形成复合有增强相的铜基熔体；步骤3.偏心均匀弥散：调整搅拌桨位置，对复合有增强相的铜基熔体进行偏心搅拌，形成均匀弥散后的铜基熔体；其中，搅拌速度为50～200rpm，搅拌时间为5～60min；步骤4.速冷凝固：停止搅拌，将均匀弥散后的铜基熔体速冷凝固，制得铜基金刚石热沉材料。