一种钛掺杂多层铜基复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种钛掺杂多层铜基复合材料，包含钛掺杂层、增强相复合层、铜基表层；所述增强相复合层是氧化铝晶须增强层、石墨烯增强层中的至少一种；所述铜基表层位于复合材料的最上层和最下层；所述钛掺杂层设置于相邻的增强相复合层之间，或者增强相复合层和铜基表层之间。本发明专利技术钛掺杂多层铜基复合材料中，随着钛掺杂层的钛含量上升多层铜基复合材料力学性能有明显提升，钛掺杂层结构实现了多层结构的连续增强，对于增强相的界面结合力改善，实现了垂直于多层结构方向上的各向异性，具有良好的摩擦性能和导电性能作用。的摩擦性能和导电性能作用。的摩擦性能和导电性能作用。

【技术实现步骤摘要】
一种钛掺杂多层铜基复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及合金材料
，特别是一种钛掺杂多层结构的铜基复合材料及其制备方法，利用分层结构提升铜基复合材料的电学、力学性能表现。

技术介绍

[0002]铜及铜合金以其优异的物理性能，被广泛应用于生活生产以及一些高精密仪器中，譬如航空航天领域、航海船舶运输领域、电气工程精密仪器设备零部件领域等。尽管铜及铜合金优点颇多，但也存在一些缺点，譬如增强体与铜基体界面结合强度不好导致力学性能较差或达不到预期的结果。例如铜具有优良的电学性能，但是铜质地较软，在某些需要承载较大电流且存在一定相对位移的情况下，摩擦性能和耐久性能表现不佳。
[0003]铜基复合材料是在铜或铜合金基础上改性制成的特种材料，同样拥有优良力化学性能，常常被作为传统铜/铜合金的替代产品应用。现有研究中，常用各种增强相来制备铜基复合材料，以满足不同应用场景需求，但是增强体与铜基体之间的界面结合通常较差，使得复合材料的性能难以取得很大的提高。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：针对现有技术存在的铜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钛掺杂多层铜基复合材料，其特征在于，包含钛掺杂层、增强相复合层、铜基表层；所述增强相复合层是氧化铝晶须增强层、石墨烯增强层中的至少一种；所述铜基表层位于复合材料的最上层和最下层；所述钛掺杂层设置于相邻的增强相复合层之间，或者增强相复合层和铜基表层之间。2.根据权利要求1所述一种钛掺杂多层铜基复合材料，其特征在于，包含钛掺杂层、增强相复合层、铜基表层的厚度各自独立，且均在0.5
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3毫米范围内。3.根据权利要求2所述一种钛掺杂多层铜基复合材料，其特征在于，控制各层厚度为1.4
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2.1毫米。4.根据权利要求3所述一种钛掺杂多层铜基复合材料，其特征在于，所述钛掺杂多层铜基复合材料，由下至上依次设置以下结构层：第一层铜基表层、第二层钛掺杂层、第三层石墨烯增强层、第四层钛掺杂层、第五层氧化铝晶须增强层、第六层钛掺杂层、第七层铜基表层。5.根据权利要求1所述一种钛掺杂多层铜基复合材料，其特征在于，钛掺杂层是掺入1
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6%钛元素的铜钛合金层；增强相复合层是铜为主体，并0.2
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2%增强相材料的复合层。6.根据权利要求1
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5任意一项所述一种钛掺杂多层铜基复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、按照设计比例称取钛掺杂层、氧化铝晶须增强层和石墨烯增强层的原料；将氧化铝晶须和铜粉混合均匀，得到氧化铝晶须增强层原料；将石墨烯和铜粉混合均匀，得到石墨烯增强层原料；将钛粉和铜粉混合均匀，得到钛掺杂层原料；将上述原料分别加入酒精，完全淹没物料，超声分散处理；S2、超声完成后，将原料粉末分别装入玛瑙罐中进行球磨；补充酒精，确保酒精淹没最下面一层玛瑙球，但不淹没所有玛瑙球；S3、球磨完成后，将原料取出并用酒精将玛瑙球冲洗干净，合并原料粉末；S4、将原料粉末放入培养皿，静置挥发除去酒精；当培养皿中原料粉末干燥至颗粒分明状态后，用保鲜膜盖住培养皿；在保鲜膜上戳至少一个孔，然后将原料粉末连同培养皿一起放入冷冻干燥机中...

【专利技术属性】
技术研发人员：邵甄胰，齐峰，谭洪涛，蒋小松，丁义超，朱旻昊，
申请(专利权)人：成都工业学院，
类型：发明
国别省市：