[发明专利]一种弥散强化铜与无氧铜复合棒材的制备方法

说明书

一种弥散强化铜与无氧铜复合棒材的制备方法，制备流程步骤为：氮气雾化制粉→氧源制备→混粉→冷等静压加工→短流程、一体化热处理→挤压加工→精整、脱皮→弥散强化铜与无氧铜复合铜锭制备→弥散强化铜与无氧铜复合铜锭二次挤压→弥散强化铜与无氧铜复合棒拉伸加工→检查和检测；通过粉末冶金和压力加工技术，把Cu‑Al2O3纳米弥散强化铜和无氧铜进行复合，制备成Cu‑Al2O3纳米弥散强化铜与无氧铜复合棒材，利用Cu‑Al2O3纳米弥散强化铜的高温强度高级无氧铜的特性，来满足电子信息产业大功率微波管和电气行业大电流高压继电器等对关键材料的需求。

技术领域

本发明涉及有粉末冶金和有色金属加工领域，尤其涉及一种弥散强化铜与无氧铜复合棒材的制备方法。

背景技术

弥散强化是通过在金属基体中引入稳定、均匀、细小的氧化物质点，钉扎位错、晶界、亚晶界，阻碍位错的移动，从而强化材料的方法；弥散强化铜由于在铜基体中弥散分布着细小均匀的氧化物质点，其强度较高，软化温度高；同时细小弥散分布的氧化物质点又不会对铜合金本身的导电导热性造成不良影响，使得弥散强化铜在提高强度的同时还能保持自身优异的导电导热性；因此，弥散强化铜是综合导电性、导热性、室温和高温强度、硬度和耐磨性、抗熔焊性能最高的铜合金。

目前，弥散强化铜已经在微波器件、汽车、电池、电子封装、高压继电器等工业领域中得到了广泛的应用；弥散强化铜合金的工业生产方法为内氧化法，其要点是采用氧化剂对Cu-Al合金粉末进行氧化，然后对氧化粉末进行还原来获得高强高导耐高温的Cu-Al2O3纳米弥散强化铜合金；该方法制备的弥散强化铜合金增强相是原位生成的，与基体具有优异的结合性，内氧化能使增强相颗粒分布均匀,且尺寸细小；

弥散强化铜是很好的热强、高导材料，很适合做大功率微波管内内腔体和大电流高压继电器触头材料，但它的钎焊性能差，是典型的抗粘接材料，与无氧铜、不锈钢等材料的焊接效果不佳，其焊缝不能满足高气密性要求的微波管外腔体等材料的要求；

无氧铜材料具有优良的导电导热性能，在微波器件和新能源汽车用大电流高压继电器触头、真空高压开关等方面得到较好的应用；但在微波管和高压继电器的制备过程中，需要在氢气气氛中与其它无氧铜、不锈钢、陶瓷等材料进行高温钎焊，温度在800℃～930℃，在此温度下焊接，无氧铜材料的软化非常严重；无氧铜材料能满足普通的微波管和高压继电器的使用，但对于大功率微波管及大电流高压继电器用途触头材料，无氧铜则难以胜任；

把弥散铜和无氧铜结合，做成外层是无氧铜，内层是弥散铜的复合棒材，能充分发挥弥散铜的抗高温软化性能和无氧铜优良的钎焊性能，把两者性能优势结合的复合棒材，能很好的满足大功率微波管内外腔体及大电流高压继电器等器件应用，满足行业需求；

随着电子信息产业及电气行业的发展，市场对大功率微波管及大电流高压继电器的需求量越来越大，弥散强化铜与无氧铜复合棒材的市场前景非常看好；

目前，国内几十项有关弥散铜的专利，相关弥散强化铜的制备技术大多采用短流程制备技术，但均未发现把弥散强化铜和无氧铜进行复合制备成复合棒材的技术；怎样通过粉末冶金和压力加工技术，把Cu-Al2O3纳米弥散强化铜和无氧铜进行复合，制备成Cu-Al2O3纳米弥散强化铜与无氧铜复合棒材，提升弥散强化铜与无氧铜复合棒材的综合性能，成为长期以来难以解决的技术难题。

鉴于上述原因，现研发出一种弥散强化铜与无氧铜复合棒材的制备方法。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种弥散强化铜与无氧铜复合棒材的制备方法，通过粉末冶金和压力加工技术，把Cu-Al2O3纳米弥散强化铜和无氧铜进行复合，制备成Cu-Al2O3纳米弥散强化铜与无氧铜复合棒材，利用Cu-Al2O3纳米弥散强化铜的高温强度高级无氧铜的特性，来满足电子信息产业大功率微波管和电气行业大电流高压继电器等对关键材料的需求。