[发明专利]一种掺杂纳米铁粉的铜钨合金及其制备方法

摘要

本发明公开了属于新材料准备技术范围的一种掺杂纳米铁粉的铜钨合金及其制备方法。该铜钨合金为掺杂微量纳米铁粉的三元钨铜合金，合金配方比例钨含量60‑90%，铁含量0.1‑0.45wt%，余量为铜；经过适当比例的配料、骨架烧结和熔渗烧结而成。本发明掺杂纳米态铁粉有利于掺杂物弥散分布，更能发挥活化烧结作用，克服超细粉末具有团聚现象，很难均匀混合到铜钨粉中的不足，提高钨骨架的强度和熔渗合金的相对密度，从而有效提高铜钨合金的耐电弧烧蚀能力。

主权项

一种掺杂纳米铁粉的铜钨合金的制备方法，其特征在于，该铜钨合金为掺杂微量纳米铁粉的三元钨铜合金，掺杂纳米铁粉的钨铜合金配方比例：钨含量60‑90％，铁含量0.1‑0.45wt％，余量为铜；配料时先加入0‑15wt％的铜，其余的铜含量在后续的熔渗过程中渗足；其制备方法包括如下步骤：1)按照钨含量60‑90wt％、铁含量0.1‑0.45wt％的比例配料，余量为铜进行配料；具体包括：1.1首先按照钨含量60‑90wt％和铜含量0‑15wt％的比例配料，混合均匀待用；然后将含量0.1‑0.45wt％纳米铁粉的各含量分别溶于100ml乙醇中，搅拌均匀，成为溶液A；1.2按照1:9比例将90mL丙三醇加入810mL乙醇中，80℃水浴加热完全溶解，成为溶液B；1.3然后将100mL溶液A，加入900mL溶液B中，混合为1000mL溶液C，继续用80℃水浴加热混合均匀；如此，将纳米铁粉即混合于乙醇和丙三醇的溶剂中，丙三醇同时作为合金粉末的粘结剂使用；1.4将按照“100mL溶液C/公斤铜钨粉”的比例倒入均匀混合的铜钨粉末中，搅拌均匀、风干、过40目筛，得到粘结的铜钨粉；2)骨架烧结将步骤1.4得到的粘结铜钨粉压制成坯料，放入还原性气氛烧结炉中，按照如下工艺烧结：2.1以6‑8℃/分钟的速度升温至350℃保温0.5h，以排除粘结剂；2.2以10‑13℃/分钟的速度升温至1000℃，保温0.5h，进行预烧结；2.3以6‑10℃/分钟的速度升温至1400℃，保温1h，进行骨架烧结；2.4随炉冷却，室温取出；3)熔渗烧结将略大于熔渗铜含量的铜块，放置在经过骨架烧结的坯块上，以耐热温度超过1600℃的白刚玉覆盖，升温到1400℃进行熔渗烧结，保温时间2H，然后随炉冷却到常温，机加工方式去除多余的铜，即可得到合格的产品。