本发明专利技术公开了一种Cu50Zr40Ti10块体非晶合金复合材料及其制备工艺，由球形Cu50Zr40Ti10非晶合金粉末和多壁碳纳米管热压成型而成，上述各组分的重量比为（5.91～5.997）：（0.003～0.09）。本发明专利技术碳纳米管增强的Cu50Zr40Ti10块体非晶合金复合材料的密度为6.30～6.83g/cm3、热导率为2.15～3.32Wm-1K-1、抗压强度为236.8～1057.0MPa、应变极限为2.1～10.0%。?
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种Cu5ciZiVriici块体非晶合金复合材料及其制备工艺。
技术介绍
Cu基块体非晶合金由于具有优异的力学性能、耐摩擦磨损和腐蚀性能，有望成为新型的功能与结构材料。但是，块体非晶合金的室温塑性变形几乎为0，并且其导电和导热性能远远差于相应成分的晶态合金，导致其应用范围受到极大的限制。制备块体非晶合金复合材料是解决上述问题的重要方法。碳纳米管具有极高的强度、高的导电和导热性能，若能将碳纳米管与Cu基非晶合金进行复合，能够获得在电学、热学以及力学等综合性能优异的块体非晶合金复合材料。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种强度高、导电和导热性能高的碳纳米管增强的 Cu5c^r4ciTiici块体非晶合金复合材料及其制备工艺。本专利技术的目的是通过下述技术方案实现的一种Cu5ciZr4ciTiici块体非晶合金复合材料，其特征在于由球形Cu5Jr4ciTiici非晶合金粉末和多壁碳纳米管热压成型而成，上述各组分的重量比为(5. 91 5. 997) (0. 003 0. 09)。所述多壁碳纳米管的外径>50 nm,长度20 μ m,纯度>95 wt%。上述Cu5ciZr4Jiici块体非晶合金复合材料的制备工艺，包括如下步骤⑴按照重量比为(5. 91 5. 997) (0. 003 0. 09)称取粒径小于50 μ m的球形Cu5tlZr4ciTiltl非晶合金粉末以及外径大于50 nm、长度为20 μ m、纯度大于95 wt%的多壁碳纳米管；⑵将粉末混合均勻后倒入Crl2MoV金属模具的型腔内；⑶用油压机在150 MPa的压力下对粉末进行预压成型；⑷用加热套以10 tlCAiin的升温速率将模具加热到380 ；( 用油压机在450 MPa的压力下对混合粉末进行热压成型。本专利技术制成的块体非晶合金复合材料产品分别用扫描电子显微镜(SEM)分析粉末的结合情况、用阿基米德法测定试样的密度(P )、用激光闪光法测定试样的热导率、用万能试验机测定试样的力学性能。本专利技术制成的碳纳米管增强的Cu5tlZr4tlT i 1(|块体非晶合金复合材料的密度为 6. 30 6. 83 g/cm3、热导率为 2. 15 3. 32 Wrn^T1、抗压强度为 236. 8 1057. 0 MPa、应变极限为2. 1 10. 0 %。。具体实施例方式下面根据具体实施例对本专利技术作进一步说明 实施例1用天平称取粒径小于50 μ m的球形Cu5ciZiVTiici非晶合金粉末5. 997g、外径大于50 nm、长度为20 μ m、纯度大于95 wt%的碳纳米管0. 003g，将非晶合金粉末和碳纳米管混合均勻后放入Crl2MoV金属模具的型腔中，在150MPa的压力下进行预压成型后，用加热套以 10°C/min的升温速率将模具加热到380°C，然后以450MPa的压力进行热压成型，获得密度为 6. 83g/cm3、热导率为3. SOWnTt1、抗压强度为1057. OMPa、应变极限为10. 0%的块体非晶合金复合材料。实施例2用天平称取粒径小于50 μ m的球形Cu5ciZiVTiici非晶合金粉末5. 964g、外径大于50 nm、长度为20 μ m、纯度大于95 wt%的碳纳米管0. 036g，将非晶合金粉末和碳纳米管混合均勻后放入Crl2MoV金属模具的型腔中，在150MPa的压力下进行预压成型后，用加热套以 10°C/min的升温速率将模具加热到380°C，然后以450MPa的压力进行热压成型，获得密度为 6. 50g/cm3、热导率为3. SZWn^K-1、抗压强度为597. IMPa、应变极限为8. 9%的块体非晶合金复合材料。实施例3用天平称取粒径小于50 ym的球形Cu5ciZiVTiici非晶合金粉末5. 94g、外径大于50 nm、长度为20 μ m、纯度大于95 wt%的碳纳米管0. 06g，将非晶合金粉末和碳纳米管混合均勻后放入Crl2MoV金属模具的型腔中，在150MPa的压力下进行预压成型后，用加热套以 10°C/min的升温速率将模具加热到380°C，然后以450MPa的压力进行热压成型，获得密度为 6. 40g/cm3、热导率为2. lSWnTl·1、抗压强度为观0. 3MPa、应变极限为2. 1%的块体非晶合金复合材料。实施例4用天平称取粒径小于50 ym的球形Cu5ciZiVTiici非晶合金粉末5. 91g、外径大于50 nm、长度为20 μ m、纯度大于95 wt%的碳纳米管0. 09g，将非晶合金粉末和碳纳米管混合均勻后放入Crl2MoV金属模具的型腔中，在150MPa的压力下进行预压成型后，用加热套以 10°C/min的升温速率将模具加热到380°C，然后以450MPa的压力进行热压成型，获得密度为 6. 30g/cm3、热导率为2. lSWnTl·1、抗压强度为236. 8MPa、应变极限为2. 9%的块体非晶合金复合材料。权利要求1.一种Cu5(1Zi~4(1Ti1(1块体非晶合金复合材料，其特征在于由球形Cu5ciZiVTiici非晶合金粉末和多壁碳纳米管热压成型而成，上述各组分的重量比为(5. 91 5. 997) (0. 003 0. 09)。2.根据权利要求1所述的块体非晶合金复合材料，其特征在于所述多壁碳纳米管外径 >50 nm,长度 20 μ m,纯度 >95 wt%。3.—种权利要求1所述的块体非晶合金复合材料的制备工艺，其特征在于包括如下步骤⑴按照重量比为(5. 91 5. 997) :(0. 003 0.09)称取粒径小于50 μπι的球形 Cu5ciZiVTiici非晶合金粉末以及外径大于50 nm、长度为20 μ m、纯度大于95 wt%的多壁碳纳米管；⑵将粉末混合均勻后倒入Crl2MoV金属模具的型腔内；⑶用油压机在150 MPa的压力下对粉末进行预压成型；⑷用加热套以10 tlCAiin的升温速率将模具加热到380 ；( 用油压机在450 MPa的压力下对混合粉末进行热压成型。全文摘要本专利技术公开了一种Cu50Zr40Ti10块体非晶合金复合材料及其制备工艺，由球形Cu50Zr40Ti10非晶合金粉末和多壁碳纳米管热压成型而成，上述各组分的重量比为(5.91～5.997)(0.003～0.09)。本专利技术碳纳米管增强的Cu50Zr40Ti10块体非晶合金复合材料的密度为6.30～6.83g/cm3、热导率为2.15～3.32Wm-1K-1、抗压强度为236.8～1057.0MPa、应变极限为2.1～10.0%。文档编号C22C49/14GK102517524SQ20121000579公开日2012年6月27日 申请日期2012年1月10日 优先权日2012年1月10日专利技术者刘咏, 周果君, 安伟科, 李小松, 熊翔, 罗云, 蔡安辉 申请人:湖南理工学院本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：安伟科，蔡安辉，熊翔，刘咏，罗云，周果君，李小松，
申请(专利权)人：湖南理工学院，
类型：发明
国别省市：
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