一种纤维结构钼铜复合材料的制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103451579A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103451579103451579A(43)申请公布日2013.12.18(21)申请号201310459329.X(22)申请日2013.09.30(71)申请人上海工程技术大学地址200336上海市长宁区仙霞路350号(72)发明人王婕丽林文松(74)专利代理机构上海东亚专利商标代理有限公司31208代理人段崇雯(51)Int.Cl.C22C47/06(2006.01)C22C47/08(2006.01)C22C49/02(2006.01)C22C111/02(2006.01)权权利要求书1页利要求书1页说明书3页说明书3页附图2页附图2页(54)发明名称一种纤维结构钼铜复合材料的制备方法(57)摘要本发明涉及一种纤维结构钼铜复合材料及其制备方法，该复合材料的组织结构致密均匀、呈现明显的纤维结构特征，其中钼含量根据重量百分比所述的钼含量为55%~90%，其余为铜。制备方法为将钼纤维通过铺制、叠配制成适度蓬松的二维纤维毡；将纤维毡进行模压压制得到三维纤维预制体，压制压力控制在20-80MPa范围内；将铜锭和钼纤维预制体一起放置于ZrO2烧结舟中，铜放置于钼纤维预制体上面，在真空环境下，真空度保持在1×10-3Pa以上，在温度为1180℃~1350℃下，保温0.5h~2h；随炉冷却至160℃以下出炉，将所得钼铜合金坯表面的富铜除去，即得到纤维结构的钼铜复合材料。CN103451579ACN1034579ACN103451579A权利要求书1/1页1.一种纤维结构钼铜复合材料的制备方法，包括如下步骤：将钼纤维通过铺制、叠配制成适度蓬松的二维纤维毡，将二维纤维毡进行模压压制得到三维纤维预制体；将铜锭和钼纤维预制体一起放置于ZrO2烧结舟中，铜放置于钼纤维预制体上面；将烧结舟置于真空环境下进行加热升温并保温；随炉冷却至160℃以下出炉，将所得钼铜合金坯表面的富铜除去，完成制备纤维结构的钼铜复合材料，其特征在于：将直径为0.1~500??m的钼丝通过铺制、叠配制成适度蓬松的二维纤维毡，将二维纤维毡进行模压压制得到三维纤维预制体，压制压力控制在20-80MPa范围内；将铜锭和钼纤维预制体一起放置于ZrO2烧结舟中，铜放置于钼纤维预制体上面；将烧结舟置于真空环境下，真空度保持在1×10-3Pa以上，加热升温速度为3-11℃/min，温度为1180℃-1350℃，保温0.5-2h后，随炉冷却至160℃以下出炉，将所得钼铜合金坯表面的富铜除去，完成制备纤维结构的钼铜复合材料；上述纤维结构钼铜复合材料为微观形貌为纤维结构组织的材料，且按照重量百分比为钼的含量为55%~90%，其余为铜。2.据权利要求1所述的纤维结构钼铜复合材料的制备方法，其特征在于：三维钼纤维的孔隙率为15%~34%。3.据权利要求1所述的纤维结构钼铜复合材料的制备方法，其特征在于：铜锭的重量为根据填充钼纤维预制体孔隙率的105%~120%。4.据权利要求1所述的纤维结构钼铜复合材料的制备方法，其特征在于：二维纤维毡中孔隙率最大90%。5.按照权利要求1所述方法制备得到的纤维结构钼铜复合材料。2CN103451579A说明书1/3页一种纤维结构钼铜复合材料的制备方法技术领域[0001]本发明属于一种冶金技术领域，涉及复合材料的制备工艺，尤其是一种致密均匀、特征明显的纤维结构组织、钼含量可调且范围较宽的钼铜复合材料及其制备方法。背景技术[0002]钼铜复合材料是由钼、铜两种单体均匀混合而成的特殊功能材料。它综合了钼与铜的本征物理性能，具备良好的抗熔焊、耐烧损和高温强度、高导电导热等性能，因而广泛应用于电子、电力、军事等领域。[0003]钼铜两种元素既不互溶又不形成金属间化合物，因此，钼铜复合材料采用常规粉末冶金工艺制备，主要有熔渗法、液相活化烧结法。[0004]熔渗法包括两种，一种是将钼粉压制、烧结形成一定孔隙度的钼骨架，而后在钼骨架上放置所渗的铜粉或铜坯，置于真空环境下使铜熔化浸渗到钼骨架中，形成钼铜复合材料；该技术的优点是产品中的骨架强度较高，不易松散，缺点是预烧骨架中总伴有极少量的闭孔存在，产品难以达到99%以上的高致密度。另一种是在钼粉中混有一定量的铜粉（铜粉比例不需达产品要求），此混合粉经压制、烧结形成骨架，而后同前述的方法渗铜，制得钼铜复合材料；该技术的优点是产品中的骨架可避免闭孔形成，钼骨架中的孔隙基本被铜填充，缺点是产品的钼含量很难提高，对于尺寸、形状较复杂的产品难以制备，同时产品中易产生杂质和气体，使合金元素难以分散均匀、结构致密，效率较低，且需要的粉末质量要求较高，制造成本高。[0005]液相活化烧结法采用常规液相烧结工艺的方法，即