[发明专利]孤立岛状结构TiB2

说明书

本发明公开了孤立岛状结构TiBsubgt;2/subgt;/Cu‑Cu复合材料的制备方法，具体包括以下步骤：步骤1：首先按复合材料中TiBsubgt;2/subgt;颗粒预生成量对Cu粉、TiHsubgt;2/subgt;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+TiHsubgt;2/subgt;+B前驱体粉末；步骤2：通过振动混粉设备将球形Cu+TiHsubgt;2/subgt;+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TiBsubgt;2/subgt;/Cu‑Cu复合材料。该方法解决了TiBsubgt;2/subgt;颗粒弥散增强Cu基复合材料的塑/韧性差的问题。还公开了一种孤立岛状结构TiBsubgt;2/subgt;/Cu‑Cu复合材料。

技术领域

本发明属于金属基复合材料技术领域，具体涉及一种孤立岛状结构TiB₂/Cu-Cu复合材料，还涉及一种孤立岛状结构TiB₂/Cu-Cu复合材料的制备方法。

背景技术

非连续颗粒增强金属基复合材料因在成本、力学性能、比强度、热稳定性、各向同性以及机加工等多方面的优势，已成为军事国防、航空航天以及轨道交通等高技术领域不可或缺的轻量化结构材料和功能材料。然而，尽管这些金属基复合材料兼备高导电、高热稳定性以及较高强度等诸多有利属性条件，但其仍因基体中大量不连续脆性陶瓷颗粒的添加，而导致材料室温损伤容限(韧性、延展性和缺陷敏感性)大幅降低，以至于其无法得以更为广泛的应用。目前，人们对该领域关注的焦点在于控制金属基体中增强体的体积分数、尺寸及长径比，以获得增强体均匀弥散分布的金属基复合材料。但理论分析和已开展的研究结果表明，增强体在基体中非均匀分布的构型设计有望打破材料损伤容限性差的这一瓶颈。近年来，TiB₂颗粒增强Cu基复合材料作为高强高导金属结构元器件的优选材料，增强体弥散分布所导致其综合性能提升受限亦成为该领域丞待解决的关键问题。

发明内容

本发明的第一个目的是提供一种孤立岛状结构TiB₂/Cu-Cu复合材料的制备方法，解决了TiB₂颗粒弥散增强Cu基复合材料的塑/韧性差的问题，实现TiB₂/Cu复合材料综合性能的进一步提升。

本发明的第二个目的是提供一种孤立岛状结构TiB₂/Cu-Cu复合材料，该材料解决了TiB₂颗粒弥散增强Cu基复合材料塑/韧性差的问题。

本发明所采用的第一个技术方案是，孤立岛状结构TiB₂/Cu-Cu复合材料的制备方法，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。

本发明的特征还在于，

步骤1的具体实施方式为：