[发明专利]一种铁铜复合金属材料的制作方法、铁铜复合金属材料及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合材料，具体涉及一种铁铜复合金属材料、其制作工艺以及应用。

背景技术

目前国内外均无有效的方式实现铁铜按各种比例混合冶炼，仅能实现3％以下比例铁铜合金，由此大大影响铁铜合金的性能；同时，铁的熔点：1583℃，铜的熔点为930℃～1800℃，铁铜复合金属在结晶过程中铁易先结晶结成铁球团，不易实现均匀分布，由此进一步的影响铁铜合金的性能。

基于上述的问题，大大限制铁铜合金在微电子(IC行业)行业与军事装备制作领域中的应用。

发明内容

针对现有铁铜混合冶炼工艺只能够实现3％以下比例铁铜合金，影响铁铜合金性能问题，本发明的目的之一在于提供一种能够实现3％～50％铁与50％～97％铜复合形成铁铜复合金属材料的制作方法。

本发明的目的之二在于，基于上述制作方法提供一种含有3％～50％铁与50％～97％铜的铁铜复合金属材料。

本发明的目的之三在于，提供一种目的2的铁铜复合金属材料的应用。

为了达到上述目的，本发明采用如下的技术方案：

目的1：一种铁铜复合金属材料的制作方法，所述方法利用铁氧化物与铜粉混合，并在保护气体的保护下，通过还原剂加热还原脱氧，实现各类比例的铁铜复合材料。

优选的，所述制作方法具体步骤如下：

首先，将相应比例的铁氧化物纳米粉和纳米铜精粉充分混合；

接着，将充分混合后的铁氧化物纳米粉和纳米铜精粉挤压成板材；

接着，将板材放入充入氮气、氢气、氨气的炉内进行加热烘焙，使得板材中的铁氧化物纳米粉与氢气进行还原反应，实现铁氧化物脱氧；

最后，在充分反应后，再将板材加热延压成所需要的厚度。

优选的，所述制作方法具体步骤如下：

首先，将相应比例的铁氧化物与铜粉，再加若干镁粉在氮气、氢气保护下进行充分搅拌；

接着，将充分搅拌的混合粉冷却后再压制，挤压成板材；

接着，将板材加热至500℃，使得板材中的镁粉与铁氧化物进行还原反应，实现铁氧化物脱氧；

接着，在充分反应后，进行冷却并浸入酸液中，浸出氧化镁形成泡沫铁铜金属复合材料；

最后，将把该复合材料加热至延压成所需要的厚度。

优选的，所述加热方式包括：电加热、甲烷、氢气、氨气与电磁感应加热中一种。

目的2：一种铁铜复合金属材料，所述铁铜复合金属材料基于上述方案制备完成，其各组分及质量百分数含量如下：

铁  3％～50％；

铜  50％～97％。

目的3：上述铁铜复合金属材料作为雷达隐藏材料的应用。

优选的，在具体应用时，先把铁铜复合金属材料，加热至400度左右退火；然后淬火处理，再用印刷磁化方法把该铁铜板作极化处理。

优选的，磁极化处理时，按15度、30度、45度、60度、75度、90度磁化铁铜板。

本发明提供的方案能够实现3％～50％铁与50％～97％铜合金按任意比例的复合制作，同时能够保证合金中铁与铜均匀分布。

再者，本发明提供的铁铜复合金属材料其性能优越，各种比例铁铜复合材料在微电子(IC行业)行业与军事装备制作中有优异性能。

附图说明

以下结合附图和具体实施方式来进一步说明本发明。

图1为本发明制备方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。

针对现有铁铜复合金属材料制备方法所存在的问题，本发明基于铁、铜的特性，利用铁氧化物与铜粉混合，并在保护气体的保护下，通过还原剂加热还原脱氧，实现各类比例的铁铜复合材料。

利用该制备方法，能够实现覆盖3％～50％铁与50％～97％铜合金任意比例的复合制作。

基于上述原理，本发明提供两种具体方案(参见图1)：

方案一

该方案利用铁氧化物与铜粉混合，并用还原剂脱氧，实现各类比例铁铜复合材料，其过程如下：

步骤1：混料，将相应比例的铁氧化物纳米粉和纳米铜精粉充分混合。

该步骤中加入的铁氧化物纳米粉和纳米铜精粉分量根据合金材料中铁铜的比例而定。作为举例，将50％铁氧化物纳米粉，掺入50％纳米铜精粉，充分混合，使得铁氧化物纳米粉和纳米铜精粉均匀混合。

步骤2：压制，将充分混合后的铁氧化物纳米粉和纳米铜精粉挤压成板材。