【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于cu基复合材料制备，具体涉及一种多元多尺度强化cu-cr-mo复合材料及其制备方法。
技术介绍
1、随着电力技术的进步，真空开关对其核心部件触头材料提出了更高的要求，cucr触头材料是目前国内外真空开关的首选材料，需开发研制新型cucr触头材料，来满足更严苛环境下的使用要求。
2、cucr电触头的性能取决于其微观组织，组织的细化、材料的致密化以及成分的均匀化，均能提高合金的综合性能，此外添加第三组元和热处理也是改善合金组织性能行之有效的方法。研究表明，通过添加新的组元改善触头材料的烧结性能、截流值、开断水平、耐电压能力以及及抗熔焊能力。例如，添加fe组元可增强cucr合金的耐电压能力，增加电弧稳定性，减小截流值。添加mo可增强cr相，使cucr合金的耐电压水平增加，截流值减小。添加微量te可提高cucr合金的抗熔焊性能。添加w、ni可改善cucr合金的力学性能及物理性能。但是添加第三组元会增加电子的散射，进而降低w-cu复合材料的传导性能。亟需找到可以同时提升cucr复合材料耐电弧烧蚀能力和导电性能的新方法。
技术实现思路
1、为了克服上述现有技术的缺点，本专利技术的目的在于提供一种多元多尺度强化cu-cr-mo复合材料及其制备方法，用以解决现有cu-cr-mo复合材料耐电弧烧蚀和导电性能不足的问题。
2、为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
3、本专利技术公开了一种多元多尺度强化cu-cr-mo复合材料的制备方法
4、s1：将cr粉和mo粉通过等离子球磨混合后，得到纳米cr-mo固溶体粉末；
5、s2：将纳米cr-mo固溶体粉末、cu粉和mo粉混合后，得到多元多尺度cu-cr-mo复合粉末；
6、s3：将多元多尺度cu-cr-mo复合粉末依次进行压制和液相烧结处理，得到多元多尺度强化cu-cr-mo复合材料。
7、进一步地，s1中，所述cr粉和mo粉的质量比为(0.1～5)：1；所述cr粉的粒径为1～20μm，mo粉的粒径为0.1～10μm。
8、进一步地，s1中，所述等离子球磨的球料比为20：1，球磨转速为500～960rpm，球磨时的放电电流为0.5～3a。
9、进一步地，s1中，所述等离子球磨采用运行30min停机30min反复进行的球磨方法，总的球磨时间为3～10h。
10、进一步地，s1中，所述纳米cr-mo固溶体粉末的晶粒尺寸为20～80nm。
11、进一步地，s2中，所述纳米cr-mo固溶体粉末、cu粉和mo粉的质量比为(10～30)：(50～70)：(40～50)。
12、进一步地，s2中，cu粉的粒径为5-150μm，mo粉的粒径为5～30μm。
13、进一步地，s3中，所述液相烧结处理的温度为1150～1350℃，液相烧结处理中进行保温，保温的时间为0.5～3h。
14、本专利技术还公开了采用上述制备方法制备得到的多元多尺度强化cu-cr-mo复合材料。
15、进一步地，所述多元多尺度强化cu-cr-mo复合材料中cr-mo固溶体相晶粒尺寸为80～250nm，mo颗粒尺寸为8～30μm。
16、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
17、本专利技术公开了一种多元多尺度强化cu-cr-mo复合材料的制备方法，利用等离子球磨的高能量和特殊环境快速获得cr和mo完全固溶的纳米cr-mo固溶体粉末；得到的cr-mo固溶体相可以起到分散电弧的作用，同时在电弧导致的高温下可以回溶到cu基体中，降低熔融cu相的粘度，减少cu相喷溅，保持触头的平整度；该制备方法具有可以在短时间内制备出纳米尺寸固溶体粉末，大大节约了时间，降低了成本。
18、本专利技术还公开了采用上述制备方法制备得到的多元多尺度强化cu-cr-mo复合材料，本专利技术制备的多元多尺度强化cu-cr-mo复合材料中，纳米cr-mo固溶体相可以起到分散电弧的作用，同时在电弧导致的高温下可以回溶到cu基体中，降低熔融cu相的粘度，减少cu相喷溅，保持触头的平整度；根据相关实验结果证明，本专利技术制备cu-cr-mo复合材料中纳米尺寸mo颗粒可以增加提升材料的抗熔焊性，同时保持材料的高传导性能，因此所制备的多元(cr-mo、mo)多尺度(纳米、微米)强化cu-cr-mo复合材料同时具有优异的耐电弧烧蚀、抗熔焊、传导和力学性能，适用于高压真空触头的制备。
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1.一种多元多尺度强化Cu-Cr-Mo复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种多元多尺度强化Cu-Cr-Mo复合材料的制备方法，其特征在于，S1中，所述Cr粉和Mo粉的质量比为(0.1～5)：1；所述Cr粉的粒径为1～20μm，Mo粉的粒径为0.1～10μm。
3.根据权利要求1所述的一种多元多尺度强化Cu-Cr-Mo复合材料的制备方法，其特征在于，S1中，所述等离子球磨的球料比为20：1，球磨转速为500～960rpm，球磨时的放电电流为0.5～3A。
4.根据权利要求1所述的一种多元多尺度强化Cu-Cr-Mo复合材料的制备方法，其特征在于，S1中，所述等离子球磨采用运行30min停机30min反复进行的球磨方法，总的球磨时间为3～10h。
5.根据权利要求1所述的一种多元多尺度强化Cu-Cr-Mo复合材料的制备方法，其特征在于，S1中，所述纳米Cr-Mo固溶体粉末的晶粒尺寸为20～80nm。
6.根据权利要求1所述的一种多元多尺度强化Cu-Cr-Mo复合材料的制备方法，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的一种多元多尺度强化Cu-Cr-Mo复合材料的制备方法，其特征在于，S2中，Cu粉的粒径为5-150μm，Mo粉的粒径为5～30μm。
8.根据权利要求1所述的一种多元多尺度强化Cu-Cr-Mo复合材料的制备方法，其特征在于，S3中，所述液相烧结处理的温度为1150～1350℃，液相烧结处理中进行保温，保温的时间为0.5～3h。
9.一种多元多尺度强化Cu-Cr-Mo复合材料，其特征在于，采用权利要求1～8中任意一项所述的制备方法制备得到。
10.根据权利要求9所述的一种多元多尺度强化Cu-Cr-Mo复合材料，其特征在于，所述多元多尺度强化Cu-Cr-Mo复合材料中Cr-Mo固溶体相晶粒尺寸为80～250nm，Mo颗粒尺寸为8～30μm。
...【技术特征摘要】
1.一种多元多尺度强化cu-cr-mo复合材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种多元多尺度强化cu-cr-mo复合材料的制备方法，其特征在于，s1中，所述cr粉和mo粉的质量比为(0.1～5)：1；所述cr粉的粒径为1～20μm，mo粉的粒径为0.1～10μm。
3.根据权利要求1所述的一种多元多尺度强化cu-cr-mo复合材料的制备方法，其特征在于，s1中，所述等离子球磨的球料比为20：1，球磨转速为500～960rpm，球磨时的放电电流为0.5～3a。
4.根据权利要求1所述的一种多元多尺度强化cu-cr-mo复合材料的制备方法，其特征在于，s1中，所述等离子球磨采用运行30min停机30min反复进行的球磨方法，总的球磨时间为3～10h。
5.根据权利要求1所述的一种多元多尺度强化cu-cr-mo复合材料的制备方法，其特征在于，s1中，所述纳米cr-mo固溶体粉末的晶粒尺寸为20～80nm。
6.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈铮，谭欣雨，肖鹏，梁淑华，张乔，
申请(专利权)人：西安理工大学，
类型：发明
国别省市：
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