1.稀土氧化物增强铜基多尺度晶粒结构复合材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤S1:制备Cu‑Gd2O3粉末;
步骤S2:将Cu‑Gd2O3粉末、细纯铜粉与纯铜粉末混合,得到产物A;
步骤S3:采用热压烧结技术对产物A进行冶金结合,形成Gd2O3/Cu多尺度晶粒结构复合材料。
2.根据权利要求1所述的稀土氧化物增强铜基多尺度晶粒结构复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤S1所述制备Cu‑Gd2O3粉末的原料包括Cu‑Gd粉和Cu2O粉,各组分纯度均高于99.9%。
3.根据权利要求2所述的稀土氧化物增强铜基多尺度晶粒结构复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤S1中制备Cu‑Gd2O3粉末的粉末原料的质量百分比为98.54%Cu‑Gd和
1.46%Cu2O,Gd和Cu2O的摩尔比为1:2.25。
4.根据权利要求3所述的稀土氧化物增强铜基多尺度晶粒结构复合材料的制备方法,其特征在于:所述步骤S1包括以下步骤:步骤S11:将步骤S1中制备Cu‑Gd2O3粉末的粉末原料的粉末分别放入烘干箱,以60℃烘干10min;
步骤S12:将步骤S11中得到的粉末按质量百分百称取所需粉末;
步骤S13:将步骤S12步骤得到的粉末放入球磨机中混粉2h,转速150r/min;
步骤S14:将步骤S13的粉末放入真空内氧化设备中进行内氧化,在200℃和400℃分别保温20min,升温速率为10℃/min,内氧化温度为625℃,保温时间为1h;
步骤S15:将步骤S14步骤中得到的粉末放入还原炉,通氢气进行还原,还原温度为450℃,还原时间为2h;
步骤S16:将步骤S15步骤中得到的粉末,使用800目的不锈钢网筛分,确保粉末的粒度小于15μm。
5.根据权利要求1所述的稀土氧化物增强铜基多尺度晶粒结构复合材料的制备方法,其特征在于:在所述步骤S2中的细铜粉纯度为99.9%,粒度为10~15μm,粗铜粉纯度为
99.9%,粒度为100~150μm。
6.根据权利要求1所述的稀土氧化物增强铜基多尺度晶粒结构复合材料的制备方法,其特征在于:在所述步骤S2中采用行星式球磨机球磨将原料粉末充分均匀混合,使用氩气气氛保护,转速为200r/min,混合时间为20h。
7.根据权利要求1所述的稀土氧化物增强铜基多尺度晶粒结构复合材料的制备方法,其特征在于:在所述Gd2O3/Cu复合材料中增强相Gd2O3的含量为0.5‑1.0wt.%。
8.根据权利要求1所述的稀土氧化物增强铜基多尺度晶粒结构复合材料的制备方法,其特征在于:将在所述步骤S2中得到混合粉末称取20g放入导热性能良好的石墨模具中,并在石墨模具的内壁与粉末接触部位用石墨纸包覆。
9.根据权利要求1所述的稀土氧化物增强铜基多尺度晶粒结构复合材料的制备方法,‑2
其特征在于:在所述步骤S3中,保证热压烧结过程中真空度低于1.8×10 Pa,随后的保温阶段控制压力为30MPa。
10.根据权利要求1所述稀土氧化物增强铜基多尺度晶粒结构复合材料的制备方法,其特征在于:在所述步骤S3中,所述热压烧结过程中进行450℃、30min的退火处理,烧结温度为950℃,升温速率为10℃/min,保温时间为2h;烧结完成后,随炉冷却到室温,取出样品。