【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及金属复合材料加工，尤其涉及一种金属复合件的成型方法及金属复合件。
技术介绍
1、铜、铝作为导电能力优秀的两种常见金属，在导电材料领域均具有广泛的用途，铜铝复合件也逐渐成为一种重要的导电元件。例如：动力电池的铜铝复合极块和铜铝复合极柱，分别与动力电池内部的铜元件和动力电池外部的铝线材连接。
2、传统金属复合件的制备方法，通常采用表面堆焊、爆炸复合、轧制复合等制备方法，但上述常用制备方法仍然存在一些关键技术问题。首先，金属复合件的结合界面形成的化合物硬而脆，结合强度较低，整体性能不够稳定；其次，上述制造工艺流程复杂，工艺成本较高。
3、因此，有必要针对上述问题进行改进，以改变现状。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种金属复合件的成型方法及金属复合件，用于解决现有技术中的金属复合件性能不佳、制备成本较高的技术问题。
2、本专利技术提出一种金属复合件的成型方法，包括如下步骤：
3、混粉：提供第一金属材质的粉末和氢化钽粉末混合处理以形成混合粉末；
4、铺粉：提供第二金属材质的基体，所述基体的表面内凹成型有多个填充部，在所述基体的表面铺设至少一层所述混合粉末，并使所述混合粉末至少部分填充于多个所述填充部内，以形成胚体；
5、烧结：对所述胚体进行热压烧结处理以形成烧结件；
6、热处理：将所述烧结件进行退火处理。
7、根据本专利技术的一个实施例，所述基体的表面通过刻蚀加工以形成若干蜂窝状
8、根据本专利技术的一个实施例，所述填充部的深度为150-350μm，所述填充针孔的密度为20-70个/cm2，所述填充针孔的孔径为30-70μm，所述第一金属材质的粉末粒径为10-40μm，所述氢化钽粉末的粒径为10-40μm；和/或所述氢化钽粉末的纯度为99.0％-99.9％，所述氢化钽的质量分数为1％-10％。
9、根据本专利技术的一个实施例，在所述铺粉步骤中，在所述基体的表面铺设多层所述混合粉末，且每一层所述混合粉末的厚度为0.2-0.4mm。
10、根据本专利技术的一个实施例，所述混合粉末中还添加有润滑剂和粘接剂，多层所述混合粉末通过冷压成型在所述基体上，以形成胚体。
11、根据本专利技术的一个实施例，所述冷压成型的冷压压力为1000-2000kgf/cm2。
12、根据本专利技术的一个实施例，在所述铺粉步骤中，还包括如下步骤：
13、在所述基体的表面铺设至少一层所述混合粉末，在铺设至少一层的所述混合粉末的过程中，对所述基体进行至少一次的振动处理，且在所述填充部之外的所述混合粉末的振动频率不小于所述填充部处的所述混合粉末的振动频率。
14、根据本专利技术的一个实施例，所述第一金属为铝，所述第二金属为铜；在所述烧结步骤中，所述烧结处理的烧结压力为300-500kgf/cm2，所述烧结处理的烧结温度为660-950℃，所述烧结处理的烧结时间为5-30min，所述烧结处理的冷却时间为30-180min；
15、和/或在所述热处理步骤中，所述退火处理的退火温度为350-450℃，所述退火处理的保温时间为4-6h，所述退火处理的冷却时间为12-20h。
16、根据本专利技术的一个实施例，所述混粉步骤、所述铺粉步骤和所述烧结步骤的反应环境为无氧环境，和/或在所述混粉步骤、所述铺粉步骤和所述烧结步骤中，向反应容器中通入保护气体。
17、本专利技术还提供了一种金属复合件，采用如上述任意一项所述的成型方法制备而成。
18、实施本专利技术实施例，具有如下有益效果：
19、采用本实施例的制备方法时，通过将氢化钽粉末加入第一金属材质的粉末形成混合粉末与第二金属材质的基体配合，氢化钽在热压烧结过程中可以分解出氢气和活性钽，氢气可用于与基体内的氧发生反应并在高温下挥发，有利于形成性能良好的烧结颈以降低胚体的烧结变形量，与此同时活性钽可以在热压烧结环境中与第一金属和第二金属形成化合物，从而提高烧结件的力学性能。另外，通过在基体上设置填充部，能够提高混合粉末与基体的结合效果，以提高胚体在热压烧结使形成结构更加稳定、性能更佳的复合结构，从而进一步提高烧结件的力学性能。同时，本制备方法通过使用基体而未使用第二金属材质的粉末，可以简化基体的加工工艺，以实现降低加工成本、提高加工便捷度和加工效率的效果。
20、在本实施例的制备方法中，通过在第一金属材质的粉末和第二金属材质的基体的反应中添加氢化钽粉末，可以在烧结过程中形成性能良好的烧结颈，并使活性钽、第一金属和第二金属成化合物，从而提高金属复合件的整体力学性能。
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1.一种金属复合件的成型方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的金属复合件的成型方法，其特征在于，所述基体的表面通过刻蚀加工以形成若干蜂窝状的填充部，所述填充部上设有若干方向各异的填充针孔。
3.根据权利要求2所述的金属复合件的成型方法，其特征在于，所述填充部的深度为150-350μm，所述填充针孔的密度为20-70个/cm2，所述填充针孔的孔径为30-70μm，所述第一金属材质的粉末粒径为10-40μm，所述氢化钽粉末的粒径为10-40μm；和/或所述氢化钽粉末的纯度为99.0％-99.9％，所述氢化钽的质量分数为1％-10％。
4.根据权利要求1所述的金属复合件的成型方法，其特征在于，在所述铺粉步骤中，在所述基体的表面铺设多层所述混合粉末，且每一层所述混合粉末的厚度为0.2-0.4mm。
5.根据权利要求4所述的金属复合件的成型方法，其特征在于，所述混合粉末中还添加有润滑剂和粘接剂，多层所述混合粉末通过冷压成型在所述基体上，以形成胚体。
6.根据权利要求5所述的金属复合件的成型方法，其特征在于，所述
7.根据权利要求1所述的铜基铝复合材料的制备方法，其特征在于，在所述铺粉步骤中，还包括如下步骤：
8.根据权利要求1所述的金属复合件的成型方法，其特征在于，所述第一金属为铝，所述第二金属为铜；在所述烧结步骤中，所述烧结处理的烧结压力为300-500kgf/cm2，所述烧结处理的烧结温度为660-950℃，所述烧结处理的烧结时间为5-30min，所述烧结处理的冷却时间为30-180min；
9.根据权利要求1所述的金属复合件的成型方法，其特征在于，所述混粉步骤、所述铺粉步骤和所述烧结步骤的反应环境为无氧环境，和/或在所述混粉步骤、所述铺粉步骤和所述烧结步骤中，向反应容器中通入保护气体。
10.一种金属复合件，其特征在于，采用如权利要求1-9任意一项所述的成型方法制备而成。
...【技术特征摘要】
1.一种金属复合件的成型方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的金属复合件的成型方法，其特征在于，所述基体的表面通过刻蚀加工以形成若干蜂窝状的填充部，所述填充部上设有若干方向各异的填充针孔。
3.根据权利要求2所述的金属复合件的成型方法，其特征在于，所述填充部的深度为150-350μm，所述填充针孔的密度为20-70个/cm2，所述填充针孔的孔径为30-70μm，所述第一金属材质的粉末粒径为10-40μm，所述氢化钽粉末的粒径为10-40μm；和/或所述氢化钽粉末的纯度为99.0％-99.9％，所述氢化钽的质量分数为1％-10％。
4.根据权利要求1所述的金属复合件的成型方法，其特征在于，在所述铺粉步骤中，在所述基体的表面铺设多层所述混合粉末，且每一层所述混合粉末的厚度为0.2-0.4mm。
5.根据权利要求4所述的金属复合件的成型方法，其特征在于，所述混合粉末中还添加有润滑剂和粘接剂，多层所述混合粉末通过冷压...
【专利技术属性】
技术研发人员：向轶麒，王志伟，
申请(专利权)人：常州瑞德丰精密技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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