采用Ce-CuCr预合金粉末制备Cu/Cr₂O₃复合材料的方法

摘要

本发明公开的一种采用Ce-CuCr预合金粉末制备Cu/Cr2O3复合材料的方法，首先制备Ce-铜中间合金粉末，再将Ce-铜中间合金粉末中分别加入Cr粉、铜粉进行球磨，得到预合金粉末；再将预合金粉末和氧化亚铜粉球磨，得到复合粉末，最后将复合粉末冷压成型，真空烧结，即制得Cu/Cr2O3复合材料。本发明方法制得的复合材料致密度高，增强粒子Cr2O3生成率高，而且在铜基体上分布均匀。

主权项

一种采用Ce-CuCr预合金粉末制备Cu/Cr2O3复合材料的方法，其特征在于，该方法按以下步骤进行，步骤a、制备Cu-Ce中间合金粉末：将铜棒钻孔，在铜棒中放入占总重量10wt％的Ce的细条，用铜粉密封后放到坩埚里，在真空炉中进行熔炼，控制真空度为10-2～10-3Pa，熔炼时采用分段保温，即40分钟将温度升到900～920℃，保温20～25分钟，然后再继续升温至1180～1200℃，保温30～35分钟，最后随炉冷却，熔炼成Ce占总重量8.306％的Cu-Ce中间合金，将该Cu-Ce中间合金雾化成粉末，将该粉末过筛，得到粒度为100～200微米的中间合金粉末；步骤b、制备预合金粉末：分别称取铜粉、铬粉和上步制得的Cu-Ce中间合金粉末，铬粉的重量为铜粉重量的3％，Cu-Ce中间合金粉末的量为：使Cu-Ce中间合金粉末中Ce的重量占铜粉重量的0.05％～0.12％，将上述称量好的Cu-Ce中间合金粉末、铬粉以及少量的酒精一起放入100～120r/min的卧式球磨机上进行球磨，控制球料比为10∶1～12∶1，球磨4～6小时后，加入上述称量好的铜粉再进行球磨，控制球料比为15∶1～20∶1，球磨40～48小时，得到预合金粉末；步骤c、制备复合粉末：将上步制得的预合金粉末中加入氧化亚铜粉进行球磨，使预合金粉末中Cr与氧化亚铜粉的质量比为2∶1，控制球料比为15∶1～20∶1，球磨10～12小时，得到复合粉末；步骤d、烧结：将上步制得的复合粉末冷压成型后，在真空炉中烧结，控制烧结工艺为：900℃以下采用20℃/min的升温速率，900℃以上采用10℃/min的升温速率，烧结温度为980℃～1020℃，真空度0.5×10-2～1.0×10-3Pa，保温1～2小时，即制得Cu/Cr2O3复合材料。