一种氧化镁铜基复合材料及其粉末冶金制备方法技术

本发明专利技术公开了一种氧化镁铜基复合材料及其粉末冶金制备方法，按以下原料重量份数配比制成：氧化镁颗粒15-30份、二氧化硅颗粒4-15份、铜粉35-65份、碳化钼颗粒15-45份、碳化钛颗粒12-35份。上述各组分经混合均匀、烧结、冷却即可获得一种氧化镁铜基复合材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及金属材料、冶金
，尤其涉及一种氧化镁铜基复合材料及其粉 末冶金制备方法。
技术介绍
研制、开发高强度、高导电铜基导电材料一直是铜合金研究的热点之一。许多应用 领域要求所用材料需高导电性及高强度兼备。例如，为了产生高的脉冲磁场，要求所用导 体材料不仅要有低的电阻率以降低热效应，同时还要具有足够的强度来承受巨大的洛仑兹 力。随着集成电路封装向高密度方向发展，开发强度大于600MPa，电导率大于MS/m的铜基 引线框架合金也一直是近年来关注的热点。此外，高强度、高导电铜基导电材料还可以用于 制造电阻焊电极、电车及电力火车架空导线、连铸结晶器内衬、电气工程开关触桥等。 根据不同的结构和性能特点，高强度、高导电铜基导电材料可分为高强度、高导电 铜合金和高强度、高导电铜基复合材料两大类。后者又可根据强化相的形态分为弥散强化 铜和形变铜基复合材料。两类材料在强化机制、制备工艺、性能特点乃至应用领域等方面都 不尽相同。
技术实现思路
解决的技术问题： 为了得到一种导电性能好、强度高且耐磨损的铜基复合材料，本专利技术提供了一种 氧化镁铜基复合材料及其粉末冶金制备方法。 技术方案： -种氧化镁铜基复合材料，按以下原料重量份数配比制成：氧化镁颗粒15-30份、 二氧化硅颗粒4-15份、铜粉35-65份、碳化钥颗粒15-45份、碳化钛颗粒12-35份。 作为本专利技术的一种优选方案，按以下原料重量份数配比制成：氧化镁颗粒20-25 份、二氧化硅颗粒7-12份、铜粉40-55份、碳化钥颗粒20-40份、碳化钛颗粒15-30份。 作为本专利技术的一种优选方案，所述材料的各粉末粒径如下：氧化镁颗粒150-300 目、二氧化硅颗粒200-350目、铜粉150-300目、碳化钥颗粒200-450目、碳化钛颗粒 200-450 目。 一种氧化镁铜基复合材料的粉末冶金制备方法，包含以下步骤： (1)将氧化镁颗粒、二氧化硅颗粒、铜粉、碳化钥颗粒和碳化钛颗粒混合置于混料 装置内，利用压力为〇. 55-0. 75MPa的高压气体将上述粉末吹起，5-9分钟后停止通入高压 气体，各粉末共同沉积并均匀混合； (2)将上述混合均匀的粉末在240-300吨的压力下压制成型，在保护气氛条件下 采用3阶段升温的方式进行烧结，3阶段的温度分别为490°C、750°C、96(rC，每阶段烧结时 间为2-5小时，烧结完成后进行再次压力成型； (3)最后，随炉缓慢降温即可获得氧化镁铜基复合材料； 作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤（1)中用压力为〇· 6-0. 7MPa的高压气体将 所有物料粉末吹起，6-8分钟后停止通入高压气体，各粉末共同沉积并均匀混合； 作为本专利技术的一种优选技术方案，步骤（2)中在260-290吨的压力下将经步骤（1) 混合均匀的粉末压制成型。 有益效果 本专利技术所述，与现有技术相比具 有以下技术效果：制备得到的氧化镁铜基复合材料导电性能好、强度高且耐磨损。 【具体实施方式】 实施例1 : 一种氧化镁铜基复合材料，按以下原料重量份数配比制成：氧化镁颗粒15份、二 氧化硅颗粒4份、铜粉35份、碳化钥颗粒15份、碳化钛颗粒12份。 所述材料的各粉末粒径如下：氧化镁颗粒150目、二氧化硅颗粒200目、铜粉150 目、碳化钥颗粒200目、碳化钛颗粒200目。 一种氧化镁铜基复合材料的粉末冶金制备方法，包含以下步骤： (1)将氧化镁颗粒、二氧化硅颗粒、铜粉、碳化钥颗粒和碳化钛颗粒混合置于混料 装置内，利用压力为〇. 55MPa的高压气体将上述粉末吹起，5分钟后停止通入高压气体，各 粉末共同沉积并均匀混合； (2)将上述混合均匀的粉末在240吨的压力下压制成型，在保护气氛条件下采用3 阶段升温的方式进行烧结，3阶段的温度分别为490°C、750°C、96(rC，每阶段烧结时间为2 小时，烧结完成后进行再次压力成型； (3)最后，随炉缓慢降温即可获得氧化镁铜基复合材料。 实施例2 : -种氧化镁铜基复合材料，按以下原料重量份数配比制成：氧化镁颗粒20份、二 氧化硅颗粒7份、铜粉40份、碳化钥颗粒25份、碳化钛颗粒17份。 所述材料的各粉末粒径如下：氧化镁颗粒200目、二氧化硅颗粒250目、铜粉200 目、碳化钥颗粒250目、碳化钛颗粒250目。 -种氧化镁铜基复合材料的粉末冶金制备方法，包含以下步骤： (1)将氧化镁颗粒、二氧化硅颗粒、铜粉、碳化钥颗粒和碳化钛颗粒混合置于混料 装置内，利用压力为〇. 6MPa的高压气体将上述粉末吹起，6分钟后停止通入高压气体，各粉 末共同沉积并均匀混合； (2)将上述混合均匀的粉末在250吨的压力下压制成型，在保护气氛条件下采用3 阶段升温的方式进行烧结，3阶段的温度分别为490°C、750°C、96(rC，每阶段烧结时间为3 小时，烧结完成后进行再次压力成型； ⑶最后，随炉缓慢降温即可获得氧化镁铜基复合材料。 实施例3 : -种氧化镁铜基复合材料，按以下原料重量份数配比制成：氧化镁颗粒25份、二 氧化硅颗粒10份、铜粉50份、碳化钥颗粒35份、碳化钛颗粒26份。 所述材料的各粉末粒径如下：氧化镁颗粒250目、二氧化硅颗粒300目、铜粉250 目、碳化钥颗粒300目、碳化钛颗粒300目。 -种氧化镁铜基复合材料的粉末冶金制备方法，包含以下步骤： (1)将氧化镁颗粒、二氧化硅颗粒、铜粉、碳化钥颗粒和碳化钛颗粒混合置于混料 装置内，利用压力为〇. 65MPa的高压气体将上述粉末吹起，7分钟后停止通入高压气体，各 粉末共同沉积并均匀混合； (2)将上述混合均匀的粉末在250吨的压力下压制成型，在保护气氛条件下采用3 阶段升温的方式进行烧结，3阶段的温度分别为490°C、750°C、96(rC，每阶段烧结时间为4 小时，烧结完成后进行再次压力成型； (3)最后，随炉缓慢降温即可获得氧化镁铜基复合材料。 实施例4 : 一种氧化镁铜基复合材料，按以下原料重量份数配比制成：氧化镁颗粒30份、二 氧化硅颗粒15份、铜粉65份、碳化钥颗粒45份、碳化钛颗粒35份。 所述材料的各粉末粒径如下：氧化镁颗粒300目、二氧化硅颗粒350目、铜粉300 目、碳化钥颗粒450目、碳化钛颗粒450目。 一种氧化镁铜基复合材料的粉末冶金制备方法，包含以下步骤： (1)将氧化镁颗粒、二氧化硅颗粒、铜粉、碳化钥颗粒和碳化钛颗粒混合置于混料 装置内，利用压力为〇. 75MPa的高压气体将上述粉末吹起，9分钟后停止通入高压气体，各 粉末共同沉积并均匀混合； (2)将上述混合均匀的粉末在300吨的压力下压制成型，在保护气氛条件下采用3 阶段升温的方式进行烧结，3阶段的温度分别为490°C、750°C、96(rC，每阶段烧结时间为5 小时，烧结完成后进行再次压力成型； (3)最后，随炉缓慢降温即可获得氧化镁铜基复合材料。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种氧化镁铜基复合材料，其特征在于，按以下原料重量份数配比制成：氧化镁颗粒15‑30份、二氧化硅颗粒4‑15份、铜粉35‑65份、碳化钼颗粒15‑45份、碳化钛颗粒12‑35份。

【技术特征摘要】
1. 一种氧化镁铜基复合材料，其特征在于，按以下原料重量份数配比制成：氧化镁颗 粒15-30份、二氧化硅颗粒4-15份、铜粉35-65份、碳化钥颗粒15-45份、碳化钛颗粒12-35 份。2. 根据权利要求1所述一种氧化镁铜基复合材料，其特征在于，按以下原料重量份数 配比制成：氧化镁颗粒20-25份、二氧化硅颗粒7-12份、铜粉40-55份、碳化钥颗粒20-40 份、碳化钛颗粒15-30份。3. 根据权利要求1所述一种氧化镁铜基复合材料，其特征在于，所述材料的各粉末粒 径如下：氧化镁颗粒150-300目、二氧化硅颗粒200-350目、铜粉150-300目、碳化钥颗粒 200-450目、碳化钛颗粒200-450目。4. 权利要求1所述一种氧化镁铜基复合材料的粉末冶金制备方法，其特征在于，包含 以下步骤： (1) 将氧化镁颗粒、二氧化硅颗粒、铜粉、碳化钥颗粒和碳化钛颗粒混合置于混...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘莉，王爽，邱晶，刘晓东，黄明明，
申请(专利权)人：苏州莱特复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32