[发明专利]一种制备原位TiB2颗粒和TiB晶须混杂增强Cu基复合材料的方法

摘要

本发明公开了制备原位TiB₂颗粒和TiB晶须混杂增强Cu基复合材料的方法，在KQM‑X4Y式行星式球磨机中制备两种不同Ti和B原子比例的复合粉末，将制备的两种不同比例的Ti‑B复合粉末与电解纯Cu粉在混粉机中按照一定比例进行机械混粉，之后将混合均匀的复合粉末在不锈钢模具中冷压成型，最后在气氛保护炉中进行加压烧结完成TiB₂颗粒和TiB晶须混杂增强Cu基复合材料的制备。该方法制备的Cu基复合材料，同时兼备较高的导电率和硬度，解决了单一结构的增强相增强Cu基复合材料中过分依赖含量的增加而使导电率严重下降的问题，在一定程度上缓解了Cu基复合材料中强度和导电率这对矛盾，使该复合材料的综合性能得到了提升。

主权项

1.一种制备原位TiB₂颗粒和TiB晶须混杂增强Cu基复合材料的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1)、称取不同Ti和B原子比例的Ti粉和B粉并置于球磨机中，并添加无水乙醇作为球磨过程控制剂，充入Ar气保护，进行球磨；步骤2)、将步骤1制备的两种不同比例的Ti‑B复合粉末与电解纯Cu粉在混粉机中按照一定比例进行机械混粉；步骤3)、将混合均匀的复合粉末在不锈钢模具中冷压成型为预制体；步骤4)、将步骤3冷压成型的预制体在N₂气氛保护炉中进行热压烧结完成TiB₂颗粒和TiB晶须混杂增强Cu基复合材料的制备；两种不同Ti和B原子比例分别为1.5:1‑1:1和1:2‑1:2.5，KQM‑X4Y式行星式球磨机转速为300‑600r/min，球料比为5:1‑20:1，球磨设置时间4‑8h，球磨过程添加总粉末质量分数为4‑8％的无水乙醇作为过程控制剂，将球磨后得到的的两种不同比例的Ti‑B复合粉末质量分数各40‑60％与电解纯Cu粉进行机械混粉，Ti‑B复合粉末占总粉末质量分数的1％‑5％，混粉机转速为80‑200r/min，混合设置时间为4‑12h，冷压成型的压制压力为200‑400MPa ，保压时间为20‑35s。