[发明专利]一种原位内氧化-还原法制备弥散强化铜粉的方法

权利要求书

1.一种原位内氧化--还原制备弥散强化铜粉的方法，其特征在于，采用该方法制备得到的弥散强化铜粉中，铝的质量分数为0.1%~1.5%，余量为铜；该方法包括如下步骤：

第一步，将Cu和Al按照质量比例（98.5~99.9）：（1.5~0.1）加入容器中进行熔炼，使金属Cu和金属Al相互固溶；

第二步，采用气水雾化法将铜铝固溶合金雾化成粉浆，即采用常规气雾化法将铜铝固溶合金熔液制成粉末，再用纯水对粉末进行冷却和收集；

第三步，将第二步获得的粉浆在室温~100℃下水浴加热1h~24h，加热过程中持续向粉浆中通入空气，在此过程中，铜铝固溶合金颗粒发生不完全氧化反应，在颗粒表面生成大量的氧化亚铜，此时粉浆为深紫红色；

第四步，对粉浆进行过筛及固液分离，选取粒径小于100目的粉末，脱水，在室温-100℃条件下干燥，然后将粉末松散地堆放于不锈钢盘中，将不锈钢盘置于还原炉中，先通入氮气，在400℃~600℃下进行原位内氧化反应：2Al+3Cu₂O→Al₂O₃+6Cu；反应时间为1h~4h；然后在还原炉中继续通入氢气进行还原反应，使富余的氧化亚铜还原为单质铜：Cu₂O+H₂→H₂O+2Cu；还原反应时间为1h~4h；如此即获得了弥散相分散均匀的Cu-Al₂O₃粉末。

2.根据权利要求1所述的原位内氧化--还原制备弥散强化铜粉的方法，其特征在于，第一步中的熔炼容器为石墨坩埚，采用中频感应炉熔炼，熔炼温度为1100℃~1350℃。

3.根据权利要求1所述的原位内氧化--还原制备弥散强化铜粉的方法，其特征在于，第二步所述气水雾化法是采用气体作为雾化介质，将铜液粉碎成微粉，并在雾化过程中用纯水冷却和收集被气流击碎的金属微粉，获得粉浆。

4.根据权利要求3所述的原位内氧化--还原制备弥散强化铜粉的方法，其特征在于，所述雾化气流为氮气或空气，或者二者的混合气体，气体雾化压力为2MPa～5MPa，；雾化气体的流量为2m³/min～6m³/min；雾化温度为1150℃～1300℃。

5.根据权利要求3所述的原位内氧化--还原制备弥散强化铜粉的方法，其特征在于，纯水的电阻率大于5MΩ·cm。

6.根据权利要求1所述的原位内氧化--还原制备弥散强化铜粉的方法，其特征在于，第三步中通入反应容器内的空气流速为0.01m³/min～1m³/min。

7.根据权利要求1所述的原位内氧化--还原制备弥散强化铜粉的方法，其特征在于，第四步中，脱水后干燥的温度为室温~100℃。

8.根据权利要求1所述的原位内氧化--还原制备弥散强化铜粉的方法，其特征在于，第四步中，氮气的通入速度为0.01m³/min～1m³/min。

9.根据权利要求1所述的原位还原制备弥散强化铜粉的方法，其特征在于，第四步中，氢气的通入速度为0.01m³/min～1m³/min。