[发明专利]一种高效均匀性金属渗铜复合材料及其制备方法

说明书

本发明提供一种高效均匀性金属渗铜复合材料及其制备方法，方法包括：将市售金属粉末进行真空烘干，得烘干金属粉末；将烘干金属粉末进行立式流化床式粉碎与分级处理，得处理金属粉末；将处理金属粉末压制成型，得到金属压坯；将金属压坯置于炉内进行烧结，然后得金属烧结骨架；将金属烧结骨架进行渗铜处理，得到金属渗铜复合材料。解决现有金属渗铜复合材料的制备方法中，一方面，由于市售金属粉末布范围宽且有团聚，导致制备的金属骨架的均匀性及一致性较差，另一方面，金属骨架渗铜处理过程中，无法保证金属骨架渗铜的均匀性及一致性，从而导致金属渗铜复合材料的均匀性及一致性较差的技术问题。

技术领域

本发明属于粉末冶金技术领域，具体涉及一种高效均匀性金属渗铜复合材料及其制备方法。

背景技术

现有的金属渗铜复合材料有钨渗铜复合材料、钼渗铜复合材料以及钨钼合金渗铜复合材料等，目前已在航空航天、电子、冶金工业等领域广泛应用，例如作为固体火箭发动机的燃气舵、喷管喉衬、护板等抗燃气烧蚀零部件以及电子领域的抗电弧烧蚀的阴极基体材料的坯料等。

随着科技的发展，新一代装备对材料的高精准度提出了苛刻的要求，这就给金属渗铜复合材料提出了更高的要求，现有的金属渗铜复合材料的均匀性及一致性较差，这是因为现有的金属渗铜复合材料的制备方法，一般先采用现有市售金属粉末制备金属骨架，然后对金属骨架进行渗铜处理，从而得到金属渗铜复合材料，一方面，由于市售金属粉末粒度分布范围宽且有团聚，导致制备的金属骨架的均匀性及一致性较差，另一方面，金属骨架渗铜处理过程中，无法保证金属骨架渗铜的均匀性及一致性，从而导致金属渗铜复合材料的均匀性及一致性较差。

发明内容

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种高效均匀性金属渗铜复合材料及其制备方法，解决现有金属渗铜复合材料的制备方法中，一方面，由于市售金属粉末布范围宽且有团聚，导致制备的金属骨架的均匀性及一致性较差，另一方面，金属骨架渗铜处理过程中，无法保证金属骨架渗铜的均匀性及一致性，从而导致金属渗铜复合材料的均匀性及一致性较差的技术问题。

本发明通过如下技术方案实现：

本发明的一种高效均匀性金属渗铜复合材料的制备方法，包括如下步骤：

S1：将市售金属粉末进行真空烘干，控制烘干温度为100-200℃，保温时间90-120min，真空度为10^-2Pa，得到烘干金属粉末；

S2：将烘干金属粉末进行立式流化床式粉碎与分级处理，处理过程中，保持气密封压力表的压力为0.1-0.25MPa，二次配风的风量为500-1000m³/小时，进料器的送粉速率为40-150Kg/小时，分级器的速度值为150-1200r/min，然后得到处理金属粉末；

S3：将处理金属粉末压制成型，得到金属压坯；

S4：将金属压坯置于炉内进行烧结，烧结过程中，控制烧结温度范围为1500-2300℃，保温时间为180-360min，然后得到金属烧结骨架；

S5：将金属烧结骨架进行渗铜处理，得到金属渗铜复合材料。

进一步的，所述步骤S3中，压制成型采用冷等静压成型。

进一步的，对于尺寸小的棒状金属压坯、板状金属压坯或者异形金属压坯，采用工装分层，放置于炉内均温区内进行烧结。

进一步的，将金属烧结骨架进行渗铜处理前，根据金属烧结骨架的形状，判断是否需要采用渗铜工装在渗铜处理过程中对金属烧结骨架进行固定；

所述渗铜工装包括支撑架、固定盘和底盘；

所述支撑架与所述固定盘连接，所述固定盘上开设多个第一通孔；

所述底盘设于所述固定盘的下方，所述底盘的顶面与所述固定盘的底面接触；