一种氧化铝-碳复合包覆铜粉末、制备方法及应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111112602A(43)申请公布日2020.05.08(21)申请号201911370017.5(22)申请日2019.12.26(71)申请人华侨大学地址362000福建省泉州市丰泽区城东城华北路269号(72)发明人颜丙功靳玲胡奔江开勇(74)专利代理机构厦门市首创君合专利事务所有限公司35204代理人张松亭陈丹艳(51)Int.Cl.B22F1/02(2006.01)B22F1/00(2006.01)C23C24/10(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图4页(54)发明名称一种氧化铝-碳复合包覆铜粉末、制备方法及应用(57)摘要本发明公开了一种氧化铝-碳复合包覆铜粉末、制备方法及应用，以铝的可溶性盐和碳氢化合物与氨水反应配置成氢氧化铝溶胶凝胶，然后与铜/铜合金粉末充分混合并干燥后放进高温管式炉中在惰性气体氛围中煅烧，最后得到氧化铝-碳复合包覆铜粉末。本发明涉及的铜合金-C-Al2O3复合粉末没有引入杂质氧源，且Al2O3能够将铜合金粉末均匀包裹。以该粉末为激光熔覆粉末进行纯铜基体表面的熔覆层制备，激光熔覆时，复合粉末可以同时发挥铜合金、碳及Al2O3的协同作用，其中Al2O3可以提高熔覆材料和基体对激光的吸收率，增加熔覆层的硬度和耐磨性，碳可以抑制熔覆层中气孔的形成，抑制含铜粉末的氧化。CN111112602ACN111112602A权利要求书1/1页1.一种氧化铝-碳复合包覆铜粉末的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)制备氢氧化铝凝胶：将铝的可溶性盐、氢氧三元化合物和溶剂以15～25：1～2：50的质量比混合配置成溶液；加入氨水并调节PH为4～9；放置在恒温磁力搅拌机上并连接回流冷凝管，设置温度为60～70℃，时间为≥6h，得到氢氧化铝凝胶；(2)混合：将步骤(1)的氢氧化铝凝胶与铜粉末混合，充分搅拌，得到含有铜粉的氢氧化铝胶体；(3)真空干燥：将步骤(2)含有铜粉的氢氧化铝胶体放置在真空干燥箱中，在70～110℃下干燥2～10h，得到干燥的粉末；(4)烧结：将步骤(3)干燥的粉末在1000℃、保护气为氩气的条件下，保温烧结3～5h，得到氧化铝-碳包覆铜复合粉末，记为Cu-C-Al2O3复合粉末。2.根据权利要求1所述的一种氧化铝-碳复合包覆铜粉末的制备方法，其特征在于：所述铝的可溶性盐为可溶于所述溶剂的氯盐或硝酸盐，所述溶剂为水或酒精。3.根据权利要求1所述的一种氧化铝-碳复合包覆铜粉末的制备方法，其特征在于：所述氢氧三元化合物为葡萄糖或甲醇。4.根据权利要求1所述的一种氧化铝-碳复合包覆铜粉末的制备方法，其特征在于：所述铜粉末的粒度为20～300μm，包括单质铜粉末或铜合金粉末，所述铜合金包括与Ti、Fe、Ni、Co元素的合金。5.如权利要求1～4任一项所述方法制备的一种氧化铝-碳复合包覆铜复合粉末，其特征在于：包括内部的铜粉末和以弥散相的形式包覆于铜粉末外周的氧化铝包覆层，所述铜粉末包括单质铜粉末或铜合金粉末，所述铜合金包括与Ti、Fe、Ni、Co元素的合金；所述氧化铝-碳复合包覆铜复合粉末为球形粉末，其粒度为20～300μm。6.一种铜基体表面激光熔覆层制备方法，其特征在于：采用如权利要求5所述的氧化铝-碳复合包覆铜复合粉末。7.根据权利要求1所述的一种铜基体表面激光熔覆层制备方法，其特征在于：包括如下步骤：(1)熔覆粉末制备：激光熔覆粉末由1-10％wt的Ni、1-10％wt的Fe、及余量为Cu-C-Al2O3复合粉末和不可避免的杂质组成；(2)基体预处理：以紫铜作为基体，将基体的工作表面处理为光亮平整的表面；(3)基体预热：对基体进行预热，预热温度≥400℃；(4)激光熔覆：采用同步送粉法，工艺参数为：激光功率1750～2500w，光斑直径3mm，熔覆速度3～5mm/s，保护气体为氩气；获得冶金结合的激光熔覆层，所述激光熔覆层厚度为0.5～2mm。8.根据权利要求7所述的一种铜基体表面激光熔覆层制备方法，其特征在于：所述激光熔覆粉末中各组分粉末的纯度大于99％。9.根据权利要求7所述的一种铜基体表面激光熔覆层制备方法，其特征在于：所述激光熔覆粉末在行星式球磨机中，球料比2～3:1条件下球磨1～2h，至粉末粒度为20～300μm。10.根据权利要求7所述的一种铜基体表面激光熔覆层制备方法，其特征在于：所述激光熔覆粉末的各组分粉末分别放置在真空干燥箱中，温度70～110℃下干燥2～5h。2CN111112602A说明书1/3页一种氧化铝-碳复合包覆铜粉末、制备方法及应用技术领域[0001]本发明属于金属材料领域及表面加工技术领域，具体涉及一种氧化铝-碳复合包覆铜粉末、制备方法及应用。背景技术[0002]在金属粉末中