一种超细碳化锆颗粒-硼化锆棒晶增强铜基电极材料及其制备方法
时间:2024-04-24 来源:国家知识产权局专利检索与分析系统
公开(公告)号: CN108611514B
标题: 一种超细碳化锆颗粒-硼化锆棒晶增强铜基电极材料及其制备方法
法律状态/事件: 授权
当前申请(专利权)人: 九江学院 | 台州学院
应用领域分类: -
申请日: 2018-05-09
公开(公告)日: 2019-12-03
摘要: 本发明属于焊接电极用铜基复合材料的制备领域,公开了一种超细碳化锆颗粒‐硼化锆棒晶增强铜基电极材料及其制备方法:将均匀混合的Cu‑Zr‑B4C混合粉末放入高温管式气氛炉中加热至1250℃,得到含Cu的超细ZrC颗粒与ZrB2棒晶复合粉体,接着在真空熔炼炉中熔炼无氧铜与含Cu的超细ZrC‑ZrB2复合粉体的混合物、并施加磁搅拌,从而制备出超细ZrC颗粒‑ZrB2棒晶增强铜基电极材料。本发明方法具有成本低、工艺简易、生产效率高、增强体细小、分布均匀等特点。
第一权利要求: 1.一种超细碳化锆颗粒-硼化锆棒晶增强铜基电极材料的制备方法,其特征在于,所述超细碳化锆颗粒-硼化锆棒晶增强铜基电极材料由无氧铜、超细ZrC颗粒与ZrB2棒晶构成,其中,铜含量为99.0~99.9wt.%,超细ZrC和ZrB2的总含量为0.1~1.0wt.%;
其步骤包括:
步骤一、以Cu粉、Zr粉和B4C粉为原料制备含Cu的超细ZrC颗粒-ZrB2棒晶复合颗粒;
步骤二、将疏松态含Cu的超细ZrC颗粒-ZrB2棒晶复合颗粒研磨成粉体;
步骤三、将含Cu的超细ZrC颗粒-ZrB2棒晶复合粉体与铜箔放入手套箱中,接着在惰性气体环境中用铜箔密封含Cu的超细ZrC颗粒-ZrB2棒晶复合粉体;
步骤四、将无氧铜块与铜箔密封的含Cu的超细ZrC颗粒-ZrB2棒晶复合粉体放入真空熔炼炉中,其中,铜箔密封的含Cu的超细ZrC颗粒-ZrB2棒晶复合粉体放在无氧铜块下面;待抽取真空后,将熔炼炉加热至1200~1250℃,使无氧铜块熔化并覆盖在含Cu的超细ZrC颗粒-ZrB2棒晶复合粉体的表面;接着保温5~10min、并施加磁搅拌使ZrC和ZrB2均匀分布于Cu液内,最后浇铸到金属模具中得到超细ZrC颗粒-ZrB2棒晶增强铜基复合材料;
其中,步骤一的具体制备过程包括以下步骤,
步骤(1)、以Cu粉、Zr粉和B4C粉为原料,其中,Zr粉与B4C粉摩尔比值为3,Cu粉的添加量为10wt.%~40wt.%;
步骤(2)、将称量好的Cu粉、Zr粉、B4C粉,在惰性气体环境中用滚筒式球磨机混合10~14小时,得到Cu-Zr-B4C混合粉末;
步骤(3)、将松散的Cu-Zr-B4C混合粉末放入Al2O3陶瓷舟中,然后把装有粉末的陶瓷舟放入高温管式气氛炉中,再布置为惰性气体环境;
步骤(4)、将高温管式炉按20~30℃/min的升温速率加热,待温度升高到1250℃后,随炉冷却到室温,即可得到疏松态、制备含Cu的超细ZrC颗粒-ZrB2棒晶复合颗粒。
IPC分类号: C22C1/10 | C22C1/02 | C22C9/00
附件:CN108611514B