鑫晶复合材料的制造工艺以及鑫晶复合材料制造技术

本发明专利技术公开了一种鑫晶复合材料的制造工艺以及鑫晶复合材料，通过将包含易氧化银铜的基础材料加热到600℃～850℃进行活化处理，得到多彩银铜母料；按照设计图案定位装填所述多彩银铜母料，并使用200～500Mpa压力预压定型以形成胚体；基于预设封闭式控制气氛中频感应炉，恒温恒压烧结所述胚体以得到所述鑫晶复合材料的热压烧结胚材。本发明专利技术解决了业界界面无共熔难题，实现了单色彩元素贵金属的多彩化，且制造工艺整体简洁实用、材料制造成本低。

Manufacturing technology of Xinjing composite and Xinjing composite

【技术实现步骤摘要】
鑫晶复合材料的制造工艺以及鑫晶复合材料
本专利技术涉及材料领域，尤其涉及一种鑫晶复合材料的制造工艺以及鑫晶复合材料。
技术介绍
有色金属的多彩显现特性一直被人们用在首饰及工艺品领域，金银铂的抗氧化特性更使其在首饰应用中发挥到极致，基于各贵金属制成的首饰或者工艺品，璀璨艳丽光彩夺目。因此，如何使单彩元素显示色彩多元化，一直是人们孜孜以求的研究课题，虽然利用粉末冶金技术可以完美实现，但高昂的设备费用令人望而却步。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提出一种鑫晶复合材料的制造工艺，旨在解决现有的基于单彩元素多元化制造多彩金属材料成本高昂的技术问题。为实现上述目的，本专利技术提出一种鑫晶复合材料的制造工艺，所述鑫晶复合材料的制造工艺，包括如下步骤：将包含易氧化银铜的基础材料加热到600℃～850℃进行活化处理，得到多彩银铜母料；按照设计图案定位装填所述多彩银铜母料，并使用200～500Mpa压力预压定型以形成胚体；基于预设封闭式控制气氛中频感应炉，恒温恒压烧结所述胚体以得到所述鑫晶复合材料的热压烧结胚材。进一步地，所述将包含易氧化银铜的基础材料加热到600～850℃进行活化处理的步骤，包括：在预设控制气氛反应炉中，将所述基础材料加热到600～850℃；同期完成氨气还原反应、碳—氧化铜有条件还原反应和磷/稀土脱氧置换反应，以使所述基础材料中的铜颗粒表面处于活化亚临界状态。进一步地，在按照设计图案定位装填所述多彩银铜母料时，使所述多彩银铜母料中各材料的接触面平行放置。进一步地，在使用200～500Mpa压力预压定型以形成胚体时，辅以可气化粘结剂定型固结。进一步地，所述预设封闭式控制气氛中频感应炉至少包括石墨烯陶瓷热压模具，所述石墨烯陶瓷热压模具具备三维自给进功能。进一步地，所述基于预设封闭式控制气氛中频感应炉，恒温恒压烧结所述胚体以得到所述鑫晶复合材料的热压烧结胚材的步骤，包括：将所述胚体置入所述石墨烯陶瓷热压模具，并抽真空排除空气；以10～25℃/min升温速率等温分阶加热至600℃后通入氩气，并平衡气压为80～200pa；恒温恒压保持直至所述胚体中各材料表面完成超固相扩散微熔接，以得到所述鑫晶复合材料的热压烧结胚材。进一步地，在所述恒温恒压烧结所述胚体以得到所述鑫晶复合材料的热压烧结胚材的步骤之后，还包括：对所述热压烧结胚材进行热锻和/或压延处理提高所述鑫晶复核材料的密度。进一步地，在所述对所述热压烧结胚材进行热锻和/或压延处理提高所述鑫晶复核材料的密度的步骤之后，还包括：将经过热锻和/或压延处理后的热压烧结胚材预轧制到标准厚度，并在表面做特殊纹理处理。此外，本专利技术还提供一种鑫晶复合材料，用于制造首饰及其它工艺品，所述鑫晶复合材料所包含各元素含量百分比，为：金：0.05％～5.09％，银：3.5％～18.5％，铜：38％～55％，锰：0.5％～1.5％，镍：0.3％～0.35％，氮：0.001％～0.015％，铅：0.01％～0.08％，锌：0.2％～8.5％，钴：0.08％～0.12％，镧：0.001％～0.0025％。进一步地，所述鑫晶复合材料的颜色包括：黄、红、白和亮白的多彩组合，所述鑫晶复合材料的延伸率和抗拉应力分别为120％～500％和235Mpa。本专利技术提出的鑫晶复合材料的制造工艺以及鑫晶复合材料，通过将包含易氧化银铜的基础材料加热到600℃～850℃进行活化处理，得到多彩银铜母料；按照设计图案定位装填所述多彩银铜母料，并使用200～500Mpa压力预压定型以形成胚体；基于预设封闭式控制气氛中频感应炉，恒温恒压烧结所述胚体以得到所述鑫晶复合材料的热压烧结胚材。本专利技术用易氧化银铜元素做基础材料，通过表面活化处理提高了单彩元素材料表面自由能，从而近程迁移达到单彩元素材料间的零距离接触，并基于持续流变热静压促使单彩元素材料表面微熔合，不仅解决了业界界面无共熔难题，实现了单色彩元素贵金属的多彩化，且制造工艺整体简洁实用、材料制造成本低。附图说明图1是本专利技术一种鑫晶复合材料的制造工艺一实施例的流程示意图；图2是本专利技术一种鑫晶复合材料的制造工艺另一实施例的流程示意图图3是本专利技术一种鑫晶复合材料的制造工艺一实施例中烧结工艺曲线图；图4是本专利技术鑫晶复合材料的界面结构组织示意图；图5是本专利技术一种鑫晶复合材料的制造工艺一实施例中金属氧化物自由能分布曲线示意图；图6是本专利技术一种鑫晶复合材料的制造工艺一实施例中基础材料中的颗粒铜表面活化前后状态示意图；图7是本专利技术一种鑫晶复合材料的制造工艺一实施例中基础材料拼图压制设计示意图；图8是本专利技术一种鑫晶复合材料的制造工艺一实施例中胚体压制设备示意图；图9是本专利技术一种鑫晶复合材料的制造工艺一实施例中热压烧结过程中颗粒曲率变化示意图；图10是本专利技术一种鑫晶复合材料的制造工艺一实施例中热压烧结操作示意图；图11是本专利技术一种鑫晶复合材料的制造工艺一实施例中热压烧结温度与胚体致密化关系示意图；图12是本专利技术一种鑫晶复合材料的制造工艺一实施例中等静压与模压密度关系示意图；图13是本专利技术一种鑫晶复合材料的制造工艺一实施例中热锻轧制示意图图。本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。本专利技术提出一种鑫晶复合材料的制造工艺以及基于该制造工艺制备的鑫晶复合材料。请参照图1，图1为本专利技术鑫晶复合材料的制造工艺第一实施例的流程示意图。本专利技术实施例提供了鑫晶复合材料的制造工艺的实施例，需要说明的是，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。本实施例鑫晶复合材料的制造工艺包括：步骤S100，将包含易氧化银铜的基础材料加热到600℃～850℃进行活化处理，得到多彩银铜母料。需要说明的是，本实施例中，金属在有氧气氛中表面氧化是个绝对自由能降低过程，温度升高氧化过程加剧。氧化物自由能曲线(如下图5所示)告知，在适当温度下，氢(H)，碳(C)，磷(P)，稀土(La)是理想还原剂。进一步地，步骤S100，包括：步骤S101，在预设控制气氛反应炉中，将所述基础材料加热到600～850℃；步骤S1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种鑫晶复合材料的制造工艺，其特征在于，所述鑫晶复合材料的制造工艺，包括如下步骤：/n将包含易氧化银铜的基础材料加热到600℃～850℃进行活化处理，得到多彩银铜母料；/n按照设计图案定位装填所述多彩银铜母料，并使用200～500Mpa压力预压定型以形成胚体；/n基于预设封闭式控制气氛中频感应炉，恒温恒压烧结所述胚体以得到所述鑫晶复合材料的热压烧结胚材。/n

【技术特征摘要】
1.一种鑫晶复合材料的制造工艺，其特征在于，所述鑫晶复合材料的制造工艺，包括如下步骤：
将包含易氧化银铜的基础材料加热到600℃～850℃进行活化处理，得到多彩银铜母料；
按照设计图案定位装填所述多彩银铜母料，并使用200～500Mpa压力预压定型以形成胚体；
基于预设封闭式控制气氛中频感应炉，恒温恒压烧结所述胚体以得到所述鑫晶复合材料的热压烧结胚材。


2.如权利要求1所述的鑫晶复合材料的制造工艺，其特征在于，所述将包含易氧化银铜的基础材料加热到600～850℃进行活化处理的步骤，包括：
在预设控制气氛反应炉中，将所述基础材料加热到600～850℃；
同期完成氨气还原反应、碳—氧化铜有条件还原反应和磷/稀土脱氧置换反应，以使所述基础材料中的铜颗粒表面处于活化亚临界状态。


3.如权利要求1所述的鑫晶复合材料的制造工艺，其特征在于，在按照设计图案定位装填所述多彩银铜母料时，使所述多彩银铜母料中各材料的接触面平行放置。


4.如权利要求1所述的鑫晶复合材料的制造工艺，其特征在于，在使用200～500Mpa压力预压定型以形成胚体时，辅以可气化粘结剂定型固结。


5.如权利要求1所述的鑫晶复合材料的制造工艺，其特征在于，所述预设封闭式控制气氛中频感应炉至少包括石墨烯陶瓷热压模具，所述石墨烯陶瓷热压模具具备三维自给进功能。


6.如权利要求5所述的鑫晶复合材料的制造工艺，其特征在于，所述基于预设封闭式控制气氛中频感应炉，恒温恒压烧结所述胚体以得到所述鑫晶复合材料的热...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈鹤声，严建肃，孙策，刘子源，杨超，袁佳瑞，
申请(专利权)人：深圳市国品金宝珠宝首饰有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44