[发明专利]孤立岛状结构TiB2

权利要求书

1.孤立岛状结构TiB₂/Cu-Cu复合材料的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

步骤1：首先按复合材料中TiB₂颗粒预生成量对Cu粉、TiH₂粉、B粉进行配比称取，而后通过球磨机对其进行机械合金化处理制得球形Cu+TiH₂+B前驱体粉末；

步骤2：通过振动混粉设备将球形Cu+TiH₂+B前驱体粉末和纯Cu粉末进行成比例混粉；

步骤3：将步骤2中充分混匀的混合粉末进行冷压成型获得冷压坯；

步骤4：将压坯置于石墨模具中进行热压烧结以制备出孤立岛状结构TiB₂/Cu-Cu复合材料。

2.根据权利要求1所述的孤立岛状结构TiB₂/Cu-Cu复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1的具体实施方式为：

首先依据Ti原子与B原子摩尔比为1:2对TiH₂粉和B粉进行配比计算，并结合原位生成TiB₂颗粒含量占Cu+TiH₂+B前驱体粉末的1wt.％-5wt.％分别称取Cu粉末、TiH₂粉末和B粉末，而后将三种原料粉末同时倒置于同一个球磨罐中，根据球磨罐内粉末的质量以球料比10:1-20:1对球磨珠进行称取，根据球磨罐内粉末质量的1wt.％-3wt.％添加无水乙醇作为过程控制剂，然后对球磨罐进行抽真空至1.0×10^-2Pa后充氩气至低负压的处理，重复多次以保证球磨罐内完全处于氩气气氛保护；最后将球磨罐放置于球磨机中进行转速为350r/min-450r/min，球磨时间为5h-20h的球磨处理即得球形Cu+TiH₂+B前驱体粉末。

3.根据权利要求1所述的孤立岛状结构TiB₂/Cu-Cu复合材料的制备方法，其特征在于，步骤1中，球形Cu+TiH₂+B前驱体粉末的粒径范围为200-900μm。

4.根据权利要求1所述的孤立岛状结构TiB₂/Cu-Cu复合材料的制备方法，其特征在于，步骤2中，球形Cu+TiH₂+B前驱体粉末与纯Cu粉末质量比按4:1-1:4进行三维振动混粉，以获得球形Cu+TiH₂+B前驱体粉末与纯Cu粉末的混合粉末，其中振动混粉的频率为30Hz-50Hz，振动时长为1h-3h。

5.根据权利要求1所述的孤立岛状结构TiB₂/Cu-Cu复合材料的制备方法，其特征在于，步骤3的具体实施方式为：

称取步骤2中所获得的混合粉末置于淬火钢冷压模具中，通过四柱式液压机对其进行加载压力为50MPa-200MPa和保压时间为20s-60s的冷压成型，以获得较高致密度的冷压坯。

6.根据权利要求1所述的孤立岛状结构TiB₂/Cu-Cu复合材料的制备方法，其特征在于，步骤4的具体实施方式为：

将冷压坯装入石墨坩埚中并放入烧结炉内部中心位置，关闭热压炉炉盖，进行烧结，烧结氛围为惰性气体保护或真空；其中，烧结过程首先以10℃/min-30℃/min的速率升温至850℃-950℃并保温0.5h-1h，然后继续升温至950℃-1060℃并在0MPa-50MPa的压力下保温0.5h-2h，然后随炉冷却至室温以制得孤立岛状结构TiB₂/Cu-Cu复合材料。

7.孤立岛状结构TiB₂/Cu-Cu复合材料，其特征在于，采用如权利要求1-6任意一项所述的方法制备得到。