申请/专利权人：西安稀有金属材料研究院有限公司

申请日：2024-01-22

公开（公告）日：2024-03-29

公开（公告）号：CN117604321B

主分类号：C22C9/00

分类号：C22C9/00;C22C9/01;C22C32/00;C22C1/059;B22F9/04;B22F1/145;B22F3/14;B22F3/105;B22F3/15;B22F3/18;B22F3/20

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.29#授权;2024.03.15#实质审查的生效;2024.02.27#公开

摘要：本发明公开了一种完全共格氧化物弥散强化铜基复合材料，按原子百分比计由以下成分组成：Al0.2%~6%，Yb2O30.1%~3%，余量为Cu及不可避免杂质；该材料的制备方法包括：一、将铜粉、铝粉和氧化镱粉高能球磨得到合金粉末；二、将合金粉末高温氢气还原；三、经烧结成型得到铜基复合材料坯体；四、将铜基复合材料坯体进行热轧或热挤压。本发明通过在铜基体中添加Al和Yb2O3，以自发生成与铜完全共格的YbAlO3作为强化相，有效钉扎晶界和位错，抑制晶粒长大，并提供较高的强化效应，提升铜基复合材料的高温组织稳定性和高温强度，远远高于传统的氧化物弥散强化铜合金，同时具有较高的热导率和电导率。

主权项：1.一种完全共格氧化物弥散强化铜基复合材料，其特征在于，按原子百分比计由以下成分组成：Al0.2%~6%，Yb2O30.1%~3%，余量为Cu及不可避免杂质；该完全共格氧化物弥散强化铜基复合材料由包括以下步骤的方法制备得到：步骤一、根据目标产物铜基复合材料的原子百分比组成，分别称取铜粉、铝粉和氧化镱粉，然后在惰性气氛保护下进行高能球磨实现机械合金化，得到合金粉末；所述铜粉的粒径为1μm~150μm，铝粉的粒径为48μm~75μm，氧化镱粉的粒径为0.03μm~1μm；所述高能球磨的转速为300rpm~650rpm，球料比为8:1~15:1，球磨时间为36h~72h，采用的过程控制剂为乙醇、正庚烷、丙酮或硬脂酸；步骤二、将步骤一中得到的合金粉末进行高温氢气还原，脱除合金粉末中的氧杂质；所述高温氢气还原的温度为400℃~800℃，时间为1h~5h；步骤三、将步骤二中经高温氢气还原后的合金粉末进行烧结成型，得到铜基复合材料坯体；所述烧结成型的方法为热压烧结、放电等离子烧结或热等静压烧结，其中，所述热压烧结的温度为750℃~950℃，压力为25MPa~45MPa，保温时间为1h~3h，所述放电等离子烧结的温度为700℃~900℃，压力为30MPa~50MPa，保温时间为5min~20min，所述热等静压烧结的温度为700℃~850℃，压力为100MPa~200MPa，保温时间为1h~3h；步骤四、将步骤三中得到的铜基复合材料坯体进行热轧或热挤压，得到完全共格氧化物弥散强化铜基复合材料；所述热轧的过程为：将铜基复合材料坯体在700℃~850℃下进行预热5min~30min，然后进行热轧，热轧过程中每道次下压量为0.5mm~2mm，轧制总变形量为60%~70%；所述热挤压的温度为750℃~950℃，挤压速度为220mmmin~380mmmin，挤压比为5~12。

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