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专利号: 2021106608311
申请人: 合肥工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
联系人

摘要:

权利要求书:

1.一种掺杂Y2O3增强CuCrZr合金的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:步骤一:机械合金化

取定量的铜粉、铬粉、锆粉置于球磨罐中,在手套箱内将球磨罐中的空气置换为氩气,防止球磨过程中粉的氧化,球磨罐中按照球料比10:1~15:1的比例放入不锈钢磨球,球磨罐在手套箱内封装好后放在高能球磨机内进行球磨,得到的CuCrZr合金粉,所述铜粉、铬粉、锆粉按照Cu‑(0.6‑0.8)wt%Cr‑(0.1‑0.3)wt%Zr的比例进行配比,三者均为球形颗粒,粒度为1~5μm;

步骤二:第二相粒子Y2O3的掺入

取步骤一得到的CuCrZr合金粉和Y(NO3)3·6H2O共同溶于装有100~300ml去离子水的烧杯中,玻璃棒搅拌均匀后在烧杯中加入聚四氟乙烯搅拌子,将烧杯放在磁力搅拌器中油浴加热到120~140℃,烧杯中的去离子水全部蒸发后将烧杯放在烘箱内120~140℃下烘干

12~24h去除剩余水分,将得到的CuCrZr‑ Y(NO3)3前驱体粉末置于高温管式炉内进行煅烧和还原,最终得到CuCrZr‑Y2O3复合粉体,所述CuCrZr‑Y(NO3)3 前驱体粉末在高温管式炉内的煅烧和还原具体参数为:在300~500ml/min流速的氢气气氛中,以5℃/min的速度升至

600~800℃保温2h,接着以5℃/min的速度降至500℃,最后随炉冷却;

步骤三:放电等离子烧结

称取10~15g步骤二制得的CuCrZr‑Y2O3复合粉体,放入直径为20mm的石墨模具中,两端放入石墨压头,对粉末进行预压后,将其放入烧结炉内,将炉腔内的压强抽到20Pa以下时,开始烧结,保温结束后快速降至室温,即可得到致密的CuCrZr‑Y2O3合金块体;

步骤四:均匀化退火

将步骤三得到的CuCrZr‑Y2O3合金块体置于高温管式炉内,以5℃/min的速度升温至700~800℃,保温3h;以5℃/min降温至500℃,最后随炉冷却,此过程中通入300~500ml/min流速的氩气。

2.如权利要求1所述一种掺杂Y2O3增强CuCrZr合金的制备方法,其特征在于:所述步骤一中球磨转速为200~400rpm,球磨时间为20~40h。

3.如权利要求1所述一种掺杂Y2O3增强CuCrZr合金的制备方法,其特征在于:所述步骤二中CuCrZr粉末和Y(NO3)3·6H2O的含量按照CuCrZr‑1wt%Y2O3或CuCrZr‑2wt%Y2O3或CuCrZr‑3wt%Y2O3进行配比。

4.如权利要求1所述一种掺杂Y2O3增强CuCrZr合金的制备方法,其特征在于:所述步骤三中粉末预压力为3MPa。