[发明专利]具有高导电及抗高温氧化的电磁炮的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电磁炮领域，具体涉及具有高导电及抗高温氧化的电磁炮的制备方法。

背景技术

铜合金、铝合金与镁合金等在冶金、汽车、军事装备以及航空航天等领域具有重要的应用价值和广泛的应用前景。但是，这几种合金在服役过程中，主要失效形式是表面易产生热裂纹、磨损与腐蚀。因此，提高其表面的硬度、耐磨与耐蚀性能对提高经济效益和生产效率具有十分重要的意义。目前，在上述合金的表面激光熔覆高强高导铜基合金涂层是提高表面耐磨与耐蚀性能的重要途径。但是，在激光熔覆过程中，铜基合金粉末容易氧化，导致涂层的导热率、耐磨与耐蚀性降低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有的电磁炮易发生高温氧化，并且导电性差，进而导致电磁炮寿命以及使用效率低，目的在于提供具有高导电及抗高温氧化的电磁炮的制备方法，解决电磁炮寿命以及使用效率低的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

具有高导电及抗高温氧化的电磁炮的制备方法，包括以下步骤：

(1)按Cu-NbC合金各组分重量百分比，分别取纯Cu粉和纯C粉混合均匀，在氩气气氛保护下进行6-8h的球磨，球磨转速500-600rpm、球料比(10-15)：1，制得纳米晶Cu-C复合粉末；

(2)再取纯Nb粉在氩气气氛保护下，以(5-10)：1的球料比，在200-300rpm的转速下进行6-8h球磨碾碎，获得具有应变的超细Nb粉；

(3)将得到的Cu-C复合粉末与纯Nb粉均匀混合后，在氩气气氛保护下进行球磨，球磨工艺参数为：球料比(15-20)：1，球磨转速500-600rpm，球磨时间60-70h；

(4)将步骤(3)中得到的Cu-NbC纳米晶合金粉末置于氢气还原炉中，加热至650-750℃，保温2-3h进行还原；

(5)真空热压烧结后将得到的Cu-NbC合金坯锭用无氧铜包覆，制成包套后封口，再将包好铜套的锭坯在高纯氮气保护下加热至950-1000℃，热挤压成棒材或板坯材，热挤压时模温300-350℃，挤压比(25-40)：1；

(6)将步骤(5)中得到的基体加入到有机械搅拌的化学镀镍液中进行化学镀镍处理，过滤后，用去离子水洗3次，最后在温度为100～130℃的真空恒温干燥箱中干燥120-160min；

(7)将步骤(6)中的基体加入到有机械搅拌的化学镀铬液中进行化学镀铬处理，过滤后用去离子水洗3次，最后在温度为100～130℃的真空恒温干燥箱中干燥120-160min。

具有高导电及抗高温氧化的电磁炮的制备方法，所述步骤(1)中按Cu-NbC合金各组分重量百分比，分别取纯Cu粉和纯C粉混合均匀，在氩气气氛保护下进行7.5h的球磨，球磨转速560rpm、球料比(14)：1，制得纳米晶Cu-C复合粉末。

具有高导电及抗高温氧化的电磁炮的制备方法，所述步骤(3)中将得到的Cu-C复合粉末与纯Nb粉均匀混合后，在氩气气氛保护下进行球磨，球磨工艺参数为：球料比(15-20)：1，球磨转速560rpm，球磨时间65h。

具有高导电及抗高温氧化的电磁炮的制备方法，所述步骤(5)中锭坯在高纯氮气保护下加热至980℃。

进一步的，本发明首先将Cu粉和C粉混合球磨，可使C颗粒均匀弥散的分布在Cu基体中，有利于后续球磨过程中Nb与C之间的原位反应。

因此本发明的基体兼有弥散强化和细晶强化的作用而获得超高强度；当Nb与C充分反应后，可大大提高Cu基体的纯度，保证了合金优良的导电性。

由于NbC具有极高的热稳定性，因此可稳定钉扎位错和晶界，有效抑制合金发生回复再结晶，且无过时效和高温回溶造成的强度和导电率急剧下降等问题，使得该合金具有高的抗高温软化特性。

本发明表面进行化学镀镍与化学镀铬处理，从而在基体的表面包覆一层镍与一层铬，极大地提高了基体涂层的热导率、硬度、耐磨耐腐蚀性能。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

1、本发明具有高导电及抗高温氧化的电磁炮的制备方法，本发明具有较好的导电性、硬度、耐磨以及耐腐蚀；

2、本发明具有高导电及抗高温氧化的电磁炮的制备方法，本发明表面进行化学镀镍与化学镀铬处理，进一步提高了其热导率、硬度、耐磨耐腐蚀性能；

3、本发明具有高导电及抗高温氧化的电磁炮的制备方法，本发明制作工艺简单，便于操作。

具体实施方式