专利名称：TiC颗粒增强铜基复合材料的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种TiC颗粒增强铜基复合材料的制备方法。
背景技术：
颗粒增强铜基复合材料由于具有颗粒增强相的高强度和铜基体的良好导电性和导热性而广泛应用于机电、航空、航天以及电子领域。目前颗粒增强铜基复合材料中应用较多的有采用氧化物陶瓷颗粒作为增强相的铜基复合材料，其缺点是电导率随着氧化物颗粒相的加入量的增加而降低。此外还有采用碳化物(如TiC)颗粒增强的铜基复合材料，其优点是在提高强度的同时不使导电率下降过多；但是其缺点是自润滑性能较差，从而影响了材料的使用性能。
发明内容
本发明的目的是提供一种TiC颗粒增强铜基复合材料的制备方法，使得用该方法制备的颗粒增强铜基复合材料具有高导电性、高导热性、高强度以及自润滑性能好。为达到上述目的，本发明包括以下步骤(I)按体积百分数为10 35%的碳化钛颗粒和3 8%的MoS2粉末以及余量为铜粉进行配料；(2)球磨40 60分钟,混合均勻后装入石墨模具；(3)在氩气保护下热压烧结，烧结温度为800 900°C，压力为20 30MPa，烧结时间为40 60分钟。优选地，在步骤(I)配料时，颗粒增强铜基复合材料中碳化钛颗粒增强相的体积百分数为22 27%，MoS2的体积百分数为5 6%，余量为Cu。本发明方法简单，节能。用本发明方法制备的TiC颗粒增强铜基复合材料具有良好的机械性能、摩擦性能和电性能。其拉伸屈服强度达250 320MPa，拉伸断裂强度达330 425MPa，摩擦系数为O. 15 O. 25，延伸率达10 20%，电阻率为20 30η Ω · Μ。
具体实施例方式实施例I :按体积百分数为10%的碳化钛颗粒和8%的MoS2粉末以及余量为铜粉进行配料，球磨40分钟，混合均匀后装入石墨模具，在氩气保护下热压烧结，烧结温度为800°C，压力为25MPa，烧结时间为40分钟，得到颗粒增强铜基复合材料。该材料的拉伸屈服强度达300MPa，拉伸断裂强度达330MPa，摩擦系数为O. 2，延伸率达14%，电阻率为30η Ω · Μ。实施例2:按体积百分数为35%的碳化钛颗粒和3%的MoS2粉末以及余量为铜粉进行配料，球磨60分钟混合均匀后装入石墨模具，在氩气保护下热压烧结，烧结温度为850°C，压力为30MPa，烧结时间为50分钟，得到颗粒增强铜基复合材料。该材料的拉伸屈服强度达250MPa，拉伸断裂强度达360MPa，摩擦系数为O. 15，延伸率达10%，电阻率为25η Ω · Μ。实施例3按体积百分数为22%的碳化钛颗粒和6%的MoS2粉末以及余量为铜粉进行配料，球磨混合均匀后装入石墨模具，在氩气保护下热压烧结，烧结温度为860°C，压力为28MPa，烧结时间为60分钟，得到颗粒增强铜基复合材料。该材料的拉伸屈服强度达320MPa，拉伸断裂强度达425MPa，摩擦系数为O. 15，延伸率达20%，电阻率为20η Ω · Μ。实施例4按体积百分数为27%的碳化钛颗粒和5%的MoS2粉末以及余量为铜粉进行配料，球磨混合均匀后装入石墨模具，在氩气保护下热压烧结，烧结温度为900°C，压力为20MPa，烧结时间为46分钟，得到颗粒增强铜基复合材料。该材料的拉伸屈服强度达300MPa，拉伸
断裂强度达400MPa，摩擦系数为O. 18，延伸率达16%，电阻率为21η Ω · Μ。
权利要求
1.一种TiC颗粒增强铜基复合材料的制备方法，其特征是，包括以下步骤 (1)按体积百分数为10 35%的碳化钛颗粒和3 8%的MoS2粉末以及余量为铜粉进行配料； (2)球磨40 60分钟,混合均勻后装入石墨模具； (3)在氩气保护下热压烧结，烧结温度为800 900°C，压力为20 30MPa，烧结时间为40 60分钟。
2.根据权利要求I的TiC颗粒增强铜基复合材料的制备方法，其特征是，在步骤(I)配料时，颗粒增强铜基复合材料中碳化钛颗粒增强相的体积百分数为22 27%，MoS2的体积百分数为5 6%，余量为Cu。
全文摘要
本发明公开了一种TiC颗粒增强铜基复合材料的制备方法，包括以下步骤(1)按体积百分数为10～35％的碳化钛颗粒和3～8％的MoS2粉末以及余量为铜粉进行配料；(2)球磨40～60分钟，混合均匀后装入石墨模具；(3)在氩气保护下热压烧结，烧结温度为800～900℃，压力为20～30MPa，烧结时间为40～60分钟。本发明方法简单，节能。用本发明方法制备的TiC颗粒增强铜基复合材料具有良好的机械性能、摩擦性能和电性能。
文档编号C22C1/05GK102888523SQ20111020269
公开日2013年1月23日 申请日期2011年7月20日 优先权日2011年7月20日
发明者刘芳 申请人:刘芳