【技术实现步骤摘要】
一种高强高热导层级纳米结构铜钨合金及其制备方法
[0001]本专利技术涉及高性能铜合金制备
，特别提供一种高强度高热导层级纳米结构铜钨合金及其制备方法，尤其是聚变堆面向等离子体部件的铜合金热沉材料的制备方法。
技术介绍
[0002]铜(Cu)具有优良的导热性能、导电性能及良好的力学性能，广泛应用于电力、电子、航空航天、国防等领域。在核聚变堆中，面向等离子体部件采用钨(W)和铜合金连接的结构，需要承受极高热负荷冲击。为了实现可靠导出面向等离子体部件表面的热负荷，要求铜合金材料需要具有高的热导率、高强度和良好的高温稳定性。
[0003]沉淀硬化的CuCrZr合金在中低温度下具有较高的热导率和良好的力学性能，是目前国内外磁约束核聚变装置的主要候选热沉材料，但CuCrZr合金在高温下会发生过时效，导致其强度急剧下降。弥散强化的Cu
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Al2O3合金具有较高的热导率、高温强度及软化温度，但高温塑性低、焊接性能差。在弥散强化相中，金属W具有高热导率、高电导率、高熔点、低氚滞留以及与Cu互不相溶的优点，因此
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高强高热导层级纳米结构铜钨合金的制备方法，其特征在于，包括下述步骤：S1、先将柠檬酸、硝酸铜添加到去离子水中，在室温下搅拌至完全溶解，再在溶液中加入仲钨酸铵或偏钨酸铵，其中仲钨酸铵或偏钨酸铵中钨原子与硝酸铜中铜原子的摩尔比为(0.5
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3.0):(99.5
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97)，柠檬酸与钨原子、铜原子总和的摩尔比为(0.5
‑
3):1，加热搅拌，得到混合溶液；S2、在混合溶液中加入聚乙二醇，继续加热搅拌至形成前驱体凝胶，将前驱体凝胶加热干燥，得到干凝胶，将干凝胶在520
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620℃煅烧3
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6小时，得到铜钨氧化物复合粉体；S3、将铜钨氧化物复合粉体放入管式还原炉中，在还原炉管的排气端放置干燥剂吸收还原产生的水汽，先在280
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420℃氢气还原0.5
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3h，随后再升温至550
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620℃氢气还原1
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3小时，得到纳米W颗粒在Cu中均匀分布的W@Cu复合粉体；S4、将W@Cu复合粉体在真空或保护性气氛下进行加压烧结，得到纳米W颗粒在超细晶Cu基体中均匀分布的高强高热导层级纳米结构铜钨合金。2.根据权利要求1所述的高强高热导层级纳米结构铜钨合金的制备方法，其特征在于，步骤S1和S2中在70
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90℃加热搅拌1
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3小时。3.根据权利要求1所述的高...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘瑞，柯建刚，谢卓明，张临超，王先平，方前锋，吴学邦，刘长松，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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