[发明专利]一种新型Cu-纳米WC复合材料的制备方法

权利要求书

1.一种新型Cu-纳米WC复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)混粉：将铜粉和WC按照按重量Cu粉：WC粉＝98:2至30：70的配比混合，以重量比混合粉：钢球＝100：100进行混粉3-10小时；

(2)松装烧结：将混合均匀的混合粉松装入石墨坩埚中，随后进行真空烧结，当真空度达到5×10^-2Pa 级以下时，950-1050℃保温2h完成烧结，得到Cu-纳米WC坯；

(3)配料：将松装烧结的Cu-纳米WC坯与无氧铜块按照重量比Cu:WC＝99：1至50：50进行配比；

(4)真空感应熔炼：将配好的Cu-纳米WC坯与无氧铜块装入陶瓷坩埚中，开启真空感应熔炼设备真空系统，当真空度达到3×10^-1Pa 以下时进行梯度加热，当坩埚内无氧铜块逐渐融化，关闭真空系统，充入惰性保护气体至真空度为-0.1～0.01MPa ；

(5)冷却：待到坩埚内Cu-纳米WC坯全部被液态Cu熔 解，且在电磁搅拌作用下均匀后，将坩埚内熔液浇注到冷却模具中进行冷却，冷却时间1h；

所述铜粉为-200目、纯度≥99.7％，所述WC＜500纳米、纯度≥99.0％；

所述球磨混粉过程中所用的钢球粒径为5-20mm,混粉机转速10-30转/分钟；

所述梯度加热的具体过程为：10-20kW 、1-5min；20-30kW 、1-5min；30-40kW 、1-5min；40-50kW 、1-5min；随后功率保持在40-60kW ；

所述冷却模具材质为低铬铜合金，模具外侧通水导热，水流方向为下进上出。

2.根据权利要求1所述的一种新型Cu-纳米WC复合材料的制备方法，其特征在于，所述电磁搅拌频率为1000-3000Hz 。

3.根据权利要求1所述的一种新型Cu-纳米WC复合材料的制备方法，其特征在于，所述冷却方式为水冷。