一种纳米第二相增强超细晶钨铜复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种纳米第二相增强超细晶钨铜复合材料，该复合材料中纳米第二相分布特征为钨相中纳米第二相为Cr，铜相中纳米第二相为Ta或Nb，钨铜界面处纳米第二相为非连续的Cr2Ta或Cr2Nb，另外本发明专利技术还公开了一种制备纳米第二相增强超细晶钨铜复合材料的方法，该方法将Cu‑Ta复合粉末或Cu‑Nb复合粉末和W‑Cr复合粉末混合球磨后烧结热轧，得到纳米第二相增强超细晶钨铜复合材料。本发明专利技术向钨基体和铜基体内分别引入不了不同的纳米第二相，同时在钨相和铜相界面处形成纳米金属间化合物，纳米第二相的引入显著增强了基体的强度和钨铜相间的界面结合力，使得材料的高温强度、结构稳定性等高温性能得到了显著的提高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于钨铜复合材料，具体涉及一种纳米第二相增强超细晶钨铜复合材料及其制备方法。

技术介绍

1、钨铜复合材料因兼具良好的导电、导热、高熔点、高电击穿强度、低接触电阻、高耐焊性以及高抗热等性能，被广泛应用于航空航天、国防军工、电力电子和光通讯等高精尖行业。近些年，随着这些行业的快速发展，对钨铜合金的需求量及性能提出了越来越高的要求，尤其是随着钨铜复合材料在军事国防领域新用途的开发，高温钨铜复合材料的应用正在大幅增长。作为高科技及军事国防用钨铜材料须具有很高的可靠性，这对材料的高温强度和高温燃气中的烧蚀性能等提出了更高的要求。熔渗法是制备钨铜复合材料应用最为广泛的方法，目前商用钨铜复合材料几乎均是采用熔渗法制备。熔渗法制备的钨铜复合材料晶粒粗大，材料强度较低，尤其是高温环境下材料软化严重难以满足高温环境下的使用需求。为了进一步提高高温钨铜复合材料的综合性能，向钨铜基体中引入强化相和纳米结构引起了国内外材料研究者的广泛关注，而这两种途径均是熔渗法难以实现的。

2、因此急需开发适用于大规模生产纳米晶/超细晶钨铜复合材料的新方法。

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【技术保护点】

1.一种纳米第二相增强超细晶钨铜复合材料，其特征在于，该复合材料中纳米第二相分布特征为钨相中纳米第二相为Cr，铜相中纳米第二相为Ta或Nb，钨铜界面处纳米第二相为非连续的Cr2Ta或Cr2Nb。

2.根据权利要求1所述的一种纳米第二相增强超细晶钨铜复合材料，其特征在于，所述复合材料中钨晶粒和铜晶粒的尺寸均小于1μm。

3.根据权利要求1所述的一种纳米第二相增强超细晶钨铜复合材料，其特征在于，所述复合材料按质量百分比计由以下成分组成：Cu 10%~50%，Cr 0.5%~3%，Ta 1%~6%或Nb 1%~6%，余量为W及不可避免杂质。

<p>4.一种制备如权...

【技术特征摘要】

1.一种纳米第二相增强超细晶钨铜复合材料，其特征在于，该复合材料中纳米第二相分布特征为钨相中纳米第二相为cr，铜相中纳米第二相为ta或nb，钨铜界面处纳米第二相为非连续的cr2ta或cr2nb。

2.根据权利要求1所述的一种纳米第二相增强超细晶钨铜复合材料，其特征在于，所述复合材料中钨晶粒和铜晶粒的尺寸均小于1μm。

3.根据权利要求1所述的一种纳米第二相增强超细晶钨铜复合材料，其特征在于，所述复合材料按质量百分比计由以下成分组成：cu 10%~50%，cr 0.5%~3%，ta 1%~6%或nb 1%~6%，余量为w及不可避免杂质。

4.一种制备如权利要求1~3中任一权利要求所述的纳米第二相增强超细晶钨铜复合材料的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤一中所述铜粉的粒径为0.5μm~45μm，所述钽粉的粒径为0.05μm~3μm，所述铌粉的粒径为0.05μm~3μm；步骤二中所述钨粉的粒径为0.1μm~45μm，铬粉的粒径为0.1μm~5μm。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征...

【专利技术属性】
技术研发人员：李明洋，张于胜，孙国栋，徐守凯，
申请(专利权)人：西安稀有金属材料研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：