[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

摘要

本发明属于粉末冶金技术领域，特别涉及一种原位内氧化‑‑还原制备弥散强化铜粉的方法，包括如下步骤：将Cu和Al按比例投入中频炉坩埚中进行熔炼，使加入的少量金属A l在Cu中形成固溶体；采用气水雾化法将铜铝固溶合金雾化成粉浆；将粉浆水浴加热，加热过程中向粉浆内持续通入空气，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；对粉浆进行固液分离，室温‑100℃下干燥，然后将粉末松散地堆放于不锈钢盘中，置于还原炉中，先通入氮气，在400‑600℃进行原位内氧化反应，Al单质被氧化后生成弥散状分布的Al₂O₃纳米颗粒；随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。相对于现有技术，本发明通过原位内氧化‑‑还原反应，可以制得弥散相分布均匀的氧化铝弥散强化铜粉，且工艺简单易行。

主权项

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。