[发明专利]一种利用三维网络增强相提高AgCu合金高温抗氧化性的方法

权利要求书

1.一种利用三维网络增强相提高AgCu合金高温抗氧化性的方法，其特征在于：利用三维网络增强相提高AgCu合金高温抗氧化性的方法按照以下步骤进行：

一、采用冰模板法制备密度为7～15mg/cm³的石墨烯海绵；

二、AgCuTi焊膏的制备与成型：将AgCuTi粉末与粘结剂混合均匀得到AgCuTi焊膏，将AgCuTi焊膏经模具成型，得到片状的固态AgCuTi焊膏；

三、待熔渗试件的装配：将石墨烯海绵置于两片固态AgCuTi焊膏之间，得到待熔渗试件，固态AgCuTi焊膏中的石墨纸位于待熔渗试件的上表面和下表面；每个固态AgCuTi焊膏与石墨烯海绵的表面尺寸相同；所述两片固态AgCuTi焊膏中的Ti与石墨烯海绵中的C的摩尔比为(6～6.1)：1；

四、将待熔渗试件置于模具内，在真空条件下进行熔渗，随炉冷却至室温后出炉，得到三维网络TiC增强的AgCu合金；

五、Cu₂Ti化合物的去除：打磨三维网络TiC增强的AgCu合金的表面，去除Cu₂Ti化合物聚集层。

2.根据权利要求1所述的利用三维网络增强相提高AgCu合金高温抗氧化性的方法，其特征在于：步骤一中所述的采用冰模板法制备石墨烯海绵的方法按以下步骤进行：

1)将氧化石墨烯粉末分散于去离子水中，在100KHz下超声处理0.5～1h，得到浓度为2mol/L的氧化石墨烯分散液；

2)将氧化石墨烯分散液装入塑料器皿并在-20～-40℃的条件下冷冻1h～2h，得到氧化石墨烯与冰的混合物；

3)将氧化石墨烯与冰的混合物放入冷冻干燥机中，冷冻干燥48～96h，得到氧化石墨烯海绵；

4)将氧化石墨烯海绵放在底部有孔的支架上，采用水合肼蒸汽还原氧化石墨烯海绵，得到石墨烯海绵。

3.根据权利要求1所述的利用三维网络增强相提高AgCu合金高温抗氧化性的方法，其特征在于：步骤二中所述AgCuTi粉末采用AgCu共晶合金粉末与Ti粉研磨混合而成，AgCuTi粉末中Ti的质量分数为3.0～6.0wt.％。

4.根据权利要求3所述的利用三维网络增强相提高AgCu合金高温抗氧化性的方法，其特征在于：步骤二中所述AgCu共晶合金粉末成分为Ag72Cu28。

5.根据权利要求1所述的利用三维网络增强相提高AgCu合金高温抗氧化性的方法，其特征在于：步骤二中所述粘结剂为羧甲基纤维素的去离子水分散液，其中羧甲基纤维素与去离子水的质量比为1:(40～70)。

6.根据权利要求1所述的利用三维网络增强相提高AgCu合金高温抗氧化性的方法，其特征在于：步骤二中模具成型采用的模具材料为石墨、金属或陶瓷。

7.根据权利要求1所述的利用三维网络增强相提高AgCu合金高温抗氧化性的方法，其特征在于：步骤二中所述模具成型工艺为：将模具放置在石墨纸上，把AgCuTi焊膏填充在模具的通孔中，将石墨纸、模具和焊膏整体置于加热台上，在40℃下干燥，然后脱模，得到片状的固态AgCuTi焊膏。

8.根据权利要求1所述的利用三维网络增强相提高AgCu合金高温抗氧化性的方法，其特征在于：步骤四中所述真空条件的真空度达到5×10^-3Pa。

9.根据权利要求1所述的利用三维网络增强相提高AgCu合金高温抗氧化性的方法，其特征在于：步骤四中熔渗工艺为：熔渗温度为840℃～880℃，保温时间为0.5～1h，冷却速率为10～20℃/min。

10.根据权利要求1所述的利用三维网络增强相提高AgCu合金高温抗氧化性的方法，其特征在于：步骤四中熔渗工艺为：熔渗温度为860℃，保温时间为0.6h，冷却速率为20℃/min。