一种银基合金层复合材料及其制备方法与流程

文档序号:11900071阅读:374来源:国知局

本发明涉及合金复合材料领域,具体而言涉及一种银基合金层复合材料及其制备方法。



背景技术:

微电机使用寿命的长短主要由换向器决定,而其中最关键的是换向器材料的性能,传统的微电机换向器材料主要是AgCu4Ni0.3-0.5为基体的贵金属合金与TU复合的层状复合材料,贵金属合金层Ag含量约95%,为提高贵金属合金层的强度、硬度及而磨性,人们通常采用弥散强化的方法在合金中加入稀土形成稀土化合物及在合金中原位生成陶瓷相。以上方法使合金的强度、硬度及耐磨性有了极大的提高,但贵金属层合金中Ag含量依然保持在高于94%,电阻率2.3-3.5μΩ.cm。众所周知,弥散强化的材料一般加工性能差、熔炼难度大,成品率较低,同时电阻率较基体合金有所提高。使其在实际的应用中受到一定的限制。

现有技术中(昭63-166939、CN100552069C、CN101217226A和CN1150861A)的银基合金复合材料中Ag、Au或Pd含量都在90%以上。若大幅降低银基合金复合材料中Ag、Au或Pd的含量,会导致材料综合性能大幅下降。综上所述,现有技术中尚未研究出能够大幅节约贵金属材料且特别适用于微电机换向器的材料。



技术实现要素:

本发明提供了一种银基合金层复合材料及其制备方法,本发明较佳地还含有稀土元素,进一步提高了材料的抗电蚀性能和耐磨性,更有利于在微电机中的应用。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种银基合金层复合材料及其制备方法,由以下质量份数配方成分组成:氧化铜3-5份、锡6-8份、碳化物6-8份、氧化镍6-8份、钛0.6-0.8份、钠2-3份、镁3-4份、铜16-18份、汞1-2份、铅1-3份、镍1-3份、锌2-3份、填充料13-15份。

进一步:由以下质量份数配方成分组成:氧化铜3份、锡6份、碳化物6份、氧化镍6份、钛0.6份、钠2份、镁3份、铜16份、汞1份、铅1份、镍1份、锌2份、填充料13份。

进一步:由以下质量份数配方成分组成:氧化铜4份、锡7份、碳化物7份、氧化镍7份、钛0.7份、钠2.5份、镁3.5份、铜17份、汞1.5份、铅2份、镍2份、锌2.5份、填充料14份。

进一步:由以下质量份数配方成分组成:氧化铜5份、锡8份、碳化物8份、氧化镍8份、钛0.8份、钠3份、镁4份、铜18份、汞2份、铅3份、镍3份、锌3份、填充料15份。

进一步:本发明制备方法具有如下步骤:

步骤一、将金属原材料进行真空熔炼后浇铸,在真空状态下于720~750℃固溶热处理2.5~3小时;

步骤二、出炉后快速水冷,表面处理,冷轧开坯,在真空或还原气氛下于720~750℃退,出炉后快速水冷,轧制,表面处理后得到所述银基合金层火;

步骤三、所述的冷轧开坯为使银基合金层的总变形量不超过50%;

步骤四、所述的快速水冷为用冷水冷却,较佳地为用冰水冷却;

步骤五、所述退火的保温时间为1.5~2小时;

步骤六、所述的还原气氛为纯氢或氨分解气。

本发明的有益效果是:

1、本发明银基合金层状复合材料中Ag含量低;

2、未使用更为昂贵的贵金属材料Au、Pt和Pd;

3、在该材料的电学性能不显著下降的同时,使其强度、硬度及耐磨性能大幅度提高;

4、较大幅度地节约了昂贵的贵金属材料,使成本明显下降。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例一:

一种银基合金层复合材料由以下质量份数配方成分组成:氧化铜3-5份、锡6-8份、碳化物6-8份、氧化镍6-8份、钛0.6-0.8份、钠2-3份、镁3-4份、铜16-18份、汞1-2份、铅1-3份、镍1-3份、锌2-3份、填充料13-15份。

实施例二:

一种银基合金层复合材料由以下质量份数配方成分组成:氧化铜3份、锡6份、碳化物6份、氧化镍6份、钛0.6份、钠2份、镁3份、铜16份、汞1份、铅1份、镍1份、锌2份、填充料13份。

实施例三:

一种银基合金层复合材料由以下质量份数配方成分组成:氧化铜4份、锡7份、碳化物7份、氧化镍7份、钛0.7份、钠2.5份、镁3.5份、铜17份、汞1.5份、铅2份、镍2份、锌2.5份、填充料14份。

实施例四:

一种银基合金层复合材料由以下质量份数配方成分组成:氧化铜5份、锡8份、碳化物8份、氧化镍8份、钛0.8份、钠3份、镁4份、铜18份、汞2份、铅3份、镍3份、锌3份、填充料15份。

实施例五:

一种银基合金层复合材料的制备方法制备方法包括如下步骤:

步骤一、将金属原材料进行真空熔炼后浇铸,在真空状态下于720~750℃固溶热处理2.5~3小时;

步骤二、出炉后快速水冷,表面处理,冷轧开坯,在真空或还原气氛下于720~750℃退,出炉后快速水冷,轧制,表面处理后得到所述银基合金层火;

步骤三、所述的冷轧开坯为使银基合金层的总变形量不超过50%;

步骤四、所述的快速水冷为用冷水冷却,较佳地为用冰水冷却;

步骤五、所述退火的保温时间为1.5~2小时;

步骤六、所述的还原气氛为纯氢或氨分解气。

此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

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