[发明专利]一种TiB2/Cu材料的制备方法

摘要

本发明公开了一种TiB₂/Cu材料的制备方法，采用喷射沉积的方法制备了TiB₂/Cu复合材料，在真空感应熔炼铜钛合金；铜钛合金包覆硼粉喷射沉积；高温烧结原位反应；然后得到TiB₂/Cu合金。本发明成份合理，合金化程度高，生产工艺简单，操作方便。本发明的TiB₂/Cu复合材料与传统浇铸法相比具有晶粒细小、合金元素宏观偏析小、成分均匀的优势，几乎不引入杂质，提高合金的导电性及力学性能，可使用于航空航天高性能导电弹性器件，如引线框架和电触头等方面的应用。

主权项

1.一种TiB2/Cu材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，铜钛合金制备；称取一定量的纯铜和纯钛块进行表面处理，在保护气氛条件下，在真空感应熔炼炉内熔炼；步骤2，材料配比；称取一定量熔炼好的铜钛合金和硼粉，根据送粉过程中的损耗率确定实际硼粉用量；步骤3，合金熔炼；将铜钛合金放到中频感应炉内坩埚中，将一定质量的硼粉放到送粉室，使用真空感应炉进行熔炼；步骤4，喷射沉积；确定喷射沉积工艺参数，包括雾化压力、喷嘴直径、沉积距离、沉积转速，合金液达到一定过热度后进行喷射沉积及包覆粉操作；步骤5，原位烧结；将将步骤4得到的沉积坯在气氛保护管式炉内进行烧结处理，烧结完成后得到TiB2/Cu陶瓷颗粒增强铜基复合材料；所述步骤1中保护气氛为氩气，钛占合金总质量的2‑3wt％，铜占合金总质量的97‑98wt％，熔炼铜钛时反复重熔2‑3次，保证合金铸锭的均匀性；所述步骤2中Cu、Ti、B的比例为96.5‑98％：1.5‑2.5％：0.5‑1％，配料过程中硼粉的损耗率20‑40％，送粉气流10‑25L/min，送粉电机转速50‑120r/min；所述步骤3熔炼过程真空度达到5‑9×10‑2Pa后充入氩气至+0.02‑0.1MPa，加热速率约为1‑2℃/s，过热度为200‑250℃，在该温度下保温5‑8min；所述步骤4中喷射沉积工艺:雾化气体为氮气，雾化气压力2.5‑4MPa，喷嘴直径3‑5mm，沉积距离140‑190mm，沉积盘转速30‑100r/min，送粉送粉速率为25‑45g/min；步骤5高温原位反应在氩气气氛保护管式炉内进行，烧结温度为900‑950℃，烧结时间为50‑70min。