W/WC复合晶粒增强钨铜复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种W/WC复合晶粒增强钨铜复合材料及其制备方法，该制备方法包括：将含有钨盐、铜盐以及有机碳源的前驱体溶液进行喷雾热解而制得含碳的钨铜氧化物粉体，将含碳的钨铜氧化物粉体球磨后置于氢气炉中还原碳化得到W/WC‑Cu复合粉体，以及将W/WC‑Cu复合粉体压制成生坯后烧结而得到W/WC复合晶粒增强钨铜复合材料。其中，W/WC‑Cu复合粉体中Cu的比例为5～50wt％，且W和C的原子摩尔比为30:1～320:1；W/WC具有W为核、WC为壳的核壳结构。本发明专利技术中，具有核壳结构的W/WC晶粒可有效改善W与Cu之间的粘结强度，提升细晶钨铜复合材料的致密度、耐磨性和高温强度等性能。

【技术实现步骤摘要】
W/WC复合晶粒增强钨铜复合材料及其制备方法
本专利技术涉及钨铜复合材料领域；更具体地说，是涉及一种W/WC复合晶粒增强钨铜复合材料及其制备方法。
技术介绍
钨铜复合材料作为一种典型的伪合金同时具备钨的高熔点和高硬度以及铜的优异导电性和导热性，广泛应用于航空航天、军事、电子、真空高压开关等领域。随着这些
的快速发展，传统工艺制备的钨铜复合材料难以满足其性能要求。微观结构的细化和添加元素或化合物进行掺杂改性是目前提高钨铜复合材料性能的主要研究方向。一方面，当颗粒尺寸减小到亚微米或纳米时材料的硬度和强度显著增加，韧性也大大提高；纳米级粉末可显著降低烧结活化能以促进可烧结性，并有效改善组分的均匀分布以获得均匀的结构。另一方面，通过添加少量难熔化、耐高温、高强度的掺杂材料，例如稀土金属及其氧化物(La、Ce、Y及其对应的氧化物)、硬质颗粒(B、WC、Al2O3、TiC等)，以提高材料的耐电弧烧蚀性能、高温强度及耐磨性等。中国专利申请CN201510425112.6公开了一种铜合金材料用粉体组合物、复合材料层、电触头及其制备方法，其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种W/WC复合晶粒增强钨铜复合材料的制备方法，包括以下步骤：/n⑴将水溶性的钨盐、铜盐以及有机碳源按预定比例加入水中，得到前驱体溶液；/n⑵将所述前驱体溶液在喷雾热解炉中干燥热解，制得含碳的钨铜氧化物粉体；/n⑶对所述含碳的钨铜氧化物粉体进行球磨；/n⑷球磨后将含碳的钨铜氧化物粉体在氢气炉中还原碳化，得到W/WC-Cu复合粉体；其中，W/WC具有W为核、WC为壳的核壳结构；/n⑸将所述W/WC-Cu复合粉体压制成生坯后烧结，得到W/WC复合晶粒增强钨铜复合材料。/n

【技术特征摘要】
1.一种W/WC复合晶粒增强钨铜复合材料的制备方法，包括以下步骤：
⑴将水溶性的钨盐、铜盐以及有机碳源按预定比例加入水中，得到前驱体溶液；
⑵将所述前驱体溶液在喷雾热解炉中干燥热解，制得含碳的钨铜氧化物粉体；
⑶对所述含碳的钨铜氧化物粉体进行球磨；
⑷球磨后将含碳的钨铜氧化物粉体在氢气炉中还原碳化，得到W/WC-Cu复合粉体；其中，W/WC具有W为核、WC为壳的核壳结构；
⑸将所述W/WC-Cu复合粉体压制成生坯后烧结，得到W/WC复合晶粒增强钨铜复合材料。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述钨盐为偏钨酸铵和/或仲钨酸铵。


3.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述铜盐为选自硝酸铜、硫酸铜、醋酸铜和氯化铜中的至少一种。


4.根据权利要求1所述的制备方法，其中，所述有机碳源为选自葡萄糖、蔗糖和淀粉中的至少一种。


5.根据权利要求1所述的制备方法，步骤⑵中控制所述喷雾热解炉的进料口温度为220～260℃，热解...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭圣达，陈俏，张建波，叶莹，
申请(专利权)人：江西理工大学，
类型：发明
国别省市：江西;36