1.一种Cu‑Y3Zr4O12复合材料制备方法,其特征在于:具体包括如下步骤:(一)固液共沉淀
(1)将硝酸锆粉末溶解在去离子水中,充分搅拌后向溶液中加入氧化钇粉末,硝酸锆和氧化钇的纯度均为99%,氧化钇的纯度粒径为500nm,氧化钇的添加量为硝酸锆质量的
15.56%;
(2)将上述混合物放入磁力搅拌器中加热搅拌,直至溶液完全蒸发得到前驱体;
(3)将步骤(2)获得的前驱体在研钵中充分研磨,得到Y2O3‑Zr(NO3)4前驱体粉末;
(二)煅烧:将上述前驱体粉末放入高温管式炉中,在氢气气氛下进行锻烧还原得到Y3Zr4O12,温度从室温以10℃/min的速率升至550℃~600℃并保温2小时后,以10℃/min的速率将温度降至500℃后随炉冷却;
(三)机械合金化
将步骤(二)制得的复合氧化物Y3Zr4O12粉末及铜粉置于球磨罐,Y3Zr4O12粉末所占质量比分数为3%,球磨转速300~400rpm,球磨时间为8~10小时,在真空手套箱中的氩气气氛下完成球磨罐的装配,以保证球磨过程是在氩气气氛保护下进行的,球罐和球磨介质均由不锈钢制成,装配完成后,再将球磨罐置于行星式球磨机中球磨,取出后研磨,最终得到分散的Cu‑Y3Zr4O12复合粉末;
(四)放电等离子烧结
(1)将步骤(三)得到的Cu‑Y3Zr4O12复合粉末装入到石墨模具中,再将模具放入放电等离子烧结炉中,炉腔在室温下抽真空,然后升温至600℃并保温5min;
⑵再升温至900℃并保温5min,保温结束后降温至室温,即得到Cu‑Y3Zr4O12复合材料。
2.如权利要求1所述一种Cu‑Y3Zr4O12复合材料制备方法,其特征在于:所述步骤(二)中管式炉型号GSL‑1200X,还原加热温度为550℃~600℃。
3.如权利要求1所述一种Cu‑Y3Zr4O12复合材料制备方法,其特征在于:所述步骤(三)中铜粉纯度为99.5%,粒度为20μm。
4.如权利要求1所述一种Cu‑Y3Zr4O12复合材料制备方法,其特征在于:所述步骤(三)中真空手套箱型号为ZKX,行星式球磨机为QM‑QX4全方位行星式球磨机,球料比10:1,球磨转速300~400rpm,球磨时间为8~10小时,混料装置在真空手套箱中完成球磨罐的装配保证纯净的球磨环境,球罐和球磨介质均由不锈钢球制成。
5.如权利要求1所述一种Cu‑Y3Zr4O12复合材料制备方法,其特征在于:所述步骤(四)中石墨模具直径为20mm。
6.如权利要求1所述一种Cu‑Y3Zr4O12复合材料制备方法,其特征在于:所述步骤(四)中升温速率为100℃/min,降温速率为100℃/min。
7.如权利要求1所述一种Cu‑Y3Zr4O12复合材料制备方法,其特征在于:所述步骤(四)中放电等离子烧结的烧结炉型号为LaboxTM‑300,预压压强为10MPa,烧结温度为900℃,保温时间为5min,终压压强为50MPa。