高体积分数金刚石颗粒增强铜基复合材料零件的制备方法

摘要

一种高体积分数金刚石颗粒增强铜基复合材料零件的制备方法，属于金属材料领域，其特征为复合材料由铜或铜合金、金刚石颗粒和过渡层组成，其中铜或铜合金体积分数为32-45％，金刚石颗粒和过渡层体积分数为55-68％。采用生产工艺步骤为：先采用真空盐浴镀法在金刚石表面形成TiC和Ti的复合薄镀层，然后再将改性的金刚石粉末添加适量粘结剂后压制成零件形状的多孔预制坯，最后将多孔预制坯和铜或铜合金一起置入真空条件下进行无压熔渗处理，得到具有高体积分数、高致密的金刚石-铜复合材料零件。本发明的优点是可以直接制备出具有高体积分数、形状复杂的金刚石-铜复合材料零件，且复合材料零件的致密度高，组织分布均匀，可实现大批量生产，且生产成本低。

主权项

一种高体积分数金刚石颗粒增强铜基复合材料的制备方法，其特征为复合材料由铜或铜合金、金刚石颗粒和过渡层组成，其中铜或铜合金体积分数为32-45％，金刚石颗粒和过渡层体积分数为55-68％，过渡层为TiC+Ti的复合镀层，金刚石颗粒粒度为100-130μm，铜合金添加元素为镍、铬中的一种或它们之间的任意组合，添加元素质量百分比含量为铜合金的0-11％；制备过程采用真空盐浴镀覆技术对金刚石颗粒进行表面镀钛改性处理，形成内层为TiC外层为Ti的复合镀层结构，改善金刚石颗粒和液态铜之间的润湿性能、提高金刚石颗粒和铜之间的结合强度和减小金刚石颗粒与铜之间的界面热阻，然后通过压制成形制备出金刚石预成形坯，最后通过真空无压熔渗的方法使液态铜均匀渗入金刚石骨架中，从而获得具有高体积分数、组织结构均匀、致密的高体积分数金刚石颗粒增强铜基复合材料零件。