[发明专利]一种镀铬金刚石颗粒分散铜基复合材料的制备方法

摘要

本发明公开一种镀铬金刚石颗粒分散铜基复合材料的制备方法，属于复合材料技术领域。通过在铜基体中添加合金元素铬以及金刚石颗粒表面镀铬，利用气压浸渗法制备铜/金刚石复合材料。最佳制备参数为将粒径为165μm的金刚石颗粒与铬粉混合，在950℃下保温15min；合金元素铬含量为0.5wt.％；熔渗温度1150℃，保温压力1.0MPa，保温时间30min。所制备的铜/金刚石复合材料热导率为810W/mK。本发明所提出的镀铬金刚石颗粒分散铜基复合材料的制备方法可以获得较高的热导率，是一种很有发展前景的热管理材料。

主权项

一种镀铬金刚石颗粒分散铜基复合材料的制备方法，其特征在于，铜基体中合金元素铬的成分范围为0.1~2.0 wt.%，同时，采用混合粉末预处理法在金刚石颗粒表面镀铬，利用气压浸渗法制备镀铬铜/金刚石复合材料；具体制备方法为：1）通过真空感应熔炼方法将铜块与铬块熔炼获得铜铬合金铸锭；2）将金刚石颗粒与细小的铬粉混合，铬粉的粒度小于200目，放入真空加热炉中，对炉体抽真空后，加热保温一段时间；停止加热，冷却至室温后过筛，获得镀铬的金刚石粉末；3）将镀铬后的金刚石颗粒装填在型模中，将装填好的型模放在石墨套筒中并把铜铬铸锭放在型模上部，将装填好的整个模具放置在高压气体辅助熔渗装置的感应加热区，连接真空系统和增压充气系统；4）对熔渗装置炉体抽真空；5）将模具加热保温；6）开启增压充气系统向熔渗装置炉体注入高纯氩气，当炉内气体达到一定压力时，关闭增压充气系统并保温保压；7）停止加热，炉温冷至室温后取出模具脱模，获得镀铬铜/金刚石复合材料产品；其中，步骤2）真空度低于0.1Pa，加热温度850~1200˚C，保温时间5~30min；步骤4）熔渗装置炉体真空度低于0.1Pa；步骤5）加热温度为1100~1200˚C，保温时间为10~60 min；步骤6）所述一定压力为0.1~3.0MPa后，在1100~1200˚C下，保温保压时间为10~100 min。