[发明专利]一种大规格弥散铜棒材的制备方法

权利要求书

1.一种大规格弥散铜棒材的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、配料：按照所需设计的大规格弥散铜棒材原料配比，分别称取电解铜板和电解铝板作为原材料；其中，原料中各元素质量百分比为Al：0.6％，余量为Cu；

S2、熔炼、制粉；先将步骤S1所述的电解铜板和电解铝板分别装入真空感应熔炼炉中的陶瓷坩埚中，对真空感应熔炼炉进行抽真空至真空度达到10^-3Pa～10^-1Pa，中频感应加热至温度达到900～1200℃，使原材料处于熔融状态，并使用电磁搅拌装置不断搅拌；然后使用雾化制粉设备制备合金粉末，合金粉末冷却后进行收集、筛分，筛分出-150～-50目的合金粉末，备用；

S3、内氧化：将步骤S2所述的合金粉末装入密闭容器，并在氮气气氛保护下加热到700℃～900℃进行1～2h内氧化，形成内氧化合金粉末，备用；

S4：热等静压：将步骤S3所述的内氧化合金粉末装入金属包套中，经加热除气后，在或氮气气氛下进行热等静压烧结，热等静压烧结压力为60～100MPa，温度为800～1000℃，时间为0.5～1.5h，热等静压完成后脱除包套，得到合金铸锭，备用；

S5：热挤压：将步骤S4所述的合金铸锭放置在空气加热炉中加热，加热炉内温度为380℃～520℃，当合金铸锭温度达到300℃～450℃后，置入热挤压设备中，控制挤压筒温度400℃～450℃，挤压速度为0.4～0.8mm/s，热挤压成型后即得大规格弥散铜棒材。

2.根据权利要求1所述的一种大规格弥散铜棒材的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，雾化制粉设备制备合金粉末过程中，对雾化制粉设备的熔炼室和雾化室预抽真空，当真空度达到10^-2～10^-1Pa时，向熔炼室和雾化室充入惰性气体保护，雾化制粉设备的气流压力范围在2.5～4MPa。

3.根据权利要求1所述的一种大规格弥散铜棒材的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，中频感应加热分为两个阶段，第一阶段，控制加热温度为1100～1200℃，加热处理10～15min；第二阶段，控制加热温度为900～1100℃，加热处理10～20min。

4.根据权利要求1所述的一种大规格弥散铜棒材的制备方法，其特征在于，所述步骤S3包括低压内氧化和高压内氧化，所述低压内氧化氧压设定为0.8atm～1.2atm，保温30～60min；高压内氧化氧压设定为2atm～3.5atm，保温40～90min。

5.根据权利要求1所述的一种大规格弥散铜棒材的制备方法，其特征在于，所述步骤S5完成后，将所述大规格弥散铜棒材放置在时效炉中进行时效处理，时效处理温度为90℃～130℃，时效处理时间为1.5～4h。

6.根据权利要求1所述的一种大规格弥散铜棒材的制备方法，其特征在于，步骤S5中，所述热挤压设备包括底座(1)、装置箱(2)和液压机(3)，所述装置箱(2)固定设置在底座(1)上，装置箱(2)内部上端通过转轴(20)旋转设置有挤压头(4)，所述挤压头(4)上贯穿设置有挤压孔(40)，装置箱(2)上端设置有开孔(21)，所述开孔(21)与挤压孔(40)导通，装置箱(2)上端设置有夹持件(5)，所述夹持件(5)设置有4个，夹持件(5)包括夹持气缸(50)和夹持板(51)，4个夹持气缸(50)均匀设置在装置箱(2)上端，且位于开孔(21)四周，4个夹持气缸(50)上均设置有气缸杆(500)，所述夹持板(51)为弧形板，4个夹持板(51)底部均设置有滑块(510)，装置箱(2)上端，以开孔(21)为中心呈现散射状设置有4条滑动槽(22)，4个夹持板(51)分别通过所述滑块(510)与4条滑动槽(22)滑动连接，装置箱(2)内部底端滑动设置有接料箱(23)；所述液压机(3)包括液压泵(30)、支架(31)和液压杆(32)，所述液压泵(30)固定设置在装置箱(2)上端一侧，所述支架(31)为倒L型，其竖直段固定设置在液压泵(30)上，所述液压杆(32)竖直设置在支架(31)的水平段上，且液压杆(32)与开孔(21)位于同一条中心线上，液压杆(32)通过导管与液压泵(30)连接。