一种海洋工程用高强度纳米级碳化硅铜基合金新材料的制作方法

文档序号:14514805阅读:184来源:国知局

本发明涉及新材料技术领域,具体为一种海洋工程用高强度纳米级碳化硅铜基合金新材料。



背景技术:

新材料是指新近发展的或正在研发的、性能超群的一些材料,具有比传统材料更为优异的性能。近年来,新材料越来越受重视,国家也重视新材料产业发展。新材料技术则是按照人的意志,通过物理研究、材料设计、材料加工、试验评价等一系列研究过程,创造出能满足各种需要的新型材料的技术。铜基合金是以铜为基加入一定量其他元素组成的合金。铜合金强度中等,易于加工,较耐疲劳,色泽美观,并具有良好的电导性、热导性和耐蚀性,是重有色金属材料中的一个重要分支。铜基合金广泛应用于海洋工程,现有的铜基合金材料的强度低,耐冲击性能和耐腐蚀性能差,满足不了使用要求。为此,我们提出一种海洋工程用高强度纳米级碳化硅铜基合金新材料。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种海洋工程用高强度纳米级碳化硅铜基合金新材料,以解决上述背景技术中提出的现有的铜基合金材料的强度低,耐冲击性能和耐腐蚀性能差,满足不了使用要求的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种海洋工程用高强度纳米级碳化硅铜基合金新材料,该海洋工程用高强度纳米级碳化硅铜基合金新材料包括如下组成成分:

纳米级碳化硅:1-2份和铜基合金90-95份;

所述铜基合金包括如下组成成分:铜:70-80份;稀土元素:0.08-0.12份;铝:0.7-0.9份;锌:10-13份;镍:0.3-0.5份;锰:0.2-0.4份;锡:0.1-0.3份;钴:0.7-1.3份;锆:0.4-0.7份和铬:0.2-0.5份。

优选的,所述纳米级碳化硅的粒径小于0.5微米。

优选的,所述纳米级碳化硅的含水量小于0.05%。

优选的,所述稀土元素包括镧和铈。

优选的,所述镧和铈之间的分量比为2∶3。

优选的,所述铜基合金中碳的含量不超过0.02%。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:该发明提出的一种海洋工程用高强度纳米级碳化硅铜基合金新材料,在铜基合金中添加了具有高硬度、高熔点、高导热性和耐氧化的纳米微晶材料,不仅提高了铜基合金的抗打击强度和耐电弧烧损的能力,还改善了铜基合金的耐腐蚀和耐氧化性能,满足使用需要。

具体实施方式

下面将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。

本发明提供一种海洋工程用高强度纳米级碳化硅铜基合金新材料,该海洋工程用高强度纳米级碳化硅铜基合金新材料包括如下组成成分:

纳米级碳化硅:1-2份,所述纳米级碳化硅的粒径小于0.5微米,所述纳米级碳化硅的含水量小于0.05%;铜基合金90-95份;

所述铜基合金包括如下组成成分:铜:70-80份;稀土元素:0.08-0.12份,所述稀土元素包括镧和铈,所述镧和铈之间的分量比为2∶3;铝:0.7-0.9份;锌:10-13份;镍:0.3-0.5份;锰:0.2-0.4份;锡:0.1-0.3份;钴:0.7-1.3份;锆:0.4-0.7份和铬:0.2-0.5份,所述铜基合金中碳的含量不超过0.02%。

实施例1

将铜、铝、锌、镍、锰、锡、钴和锆然如熔炼炉中,进行熔炼,熔炼温度为1350摄氏度,熔炼6小时,在熔炼的过程中,采用搅拌棒进行搅拌,熔炼完成后加入稀土元素和铬,保温30分钟,然后将纳米级碳化硅倒入熔炼液体中,搅拌均匀,上升温度至1600摄氏度,保温50分钟,冷却至1200摄氏度时,浇筑成型。

在本实施例中,纳米级碳化硅:2份,所述纳米级碳化硅的粒径小于0.5微米,所述纳米级碳化硅的含水量小于0.05%;铜基合金90份;所述铜基合金包括如下组成成分:铜:80份;稀土元素:0.08份,所述稀土元素包括镧和铈,所述镧和铈之间的分量比为2∶3;铝:0.9份;锌:10份;镍:0.5份;锰:0.2份;锡:0.3份;钴:0.7份;锆:0.7份和铬:0.2份,所述铜基合金中碳的含量不超过0.02%。

实施例2

将铜、铝、锌、镍、锰、锡、钴和锆然如熔炼炉中,进行熔炼,熔炼温度为1300摄氏度,熔炼4小时,在熔炼的过程中,采用搅拌棒进行搅拌,熔炼完成后加入稀土元素和铬,保温25分钟,然后将纳米级碳化硅倒入熔炼液体中,搅拌均匀,上升温度至1400摄氏度,保温40分钟,冷却至1150摄氏度时,浇筑成型。

在本实施例中,纳米级碳化硅:1份,所述纳米级碳化硅的粒径小于0.5微米,所述纳米级碳化硅的含水量小于0.05%;铜基合金95份;所述铜基合金包括如下组成成分:铜:70份;稀土元素:0.12份,所述稀土元素包括镧和铈,所述镧和铈之间的分量比为2∶3;铝:0.7份;锌:13份;镍:0.3份;锰:0.4份;锡:0.1份;钴:1.3份;锆:0.4份和铬:0.5份,所述铜基合金中碳的含量不超过0.02%。

实施例3

将铜、铝、锌、镍、锰、锡、钴和锆然如熔炼炉中,进行熔炼,熔炼温度为1325摄氏度,熔炼5小时,在熔炼的过程中,采用搅拌棒进行搅拌,熔炼完成后加入稀土元素和铬,保温27.5分钟,然后将纳米级碳化硅倒入熔炼液体中,搅拌均匀,上升温度至1500摄氏度,保温45分钟,冷却至1175摄氏度时,浇筑成型。

在本实施例中,纳米级碳化硅:1.5份,所述纳米级碳化硅的粒径小于0.5微米,所述纳米级碳化硅的含水量小于0.05%;铜基合金92.5份;所述铜基合金包括如下组成成分:铜:75份;稀土元素:0.1份,所述稀土元素包括镧和铈,所述镧和铈之间的分量比为2∶3;铝:0.8份;锌:11.5份;镍:0.4份;锰:0.3份;锡:0.2份;钴:1份;锆:0.55份和铬:0.25份,所述铜基合金中碳的含量不超过0.02%。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。



技术特征:

技术总结
本发明公开的属于新材料技术领域,具体为一种海洋工程用高强度纳米级碳化硅铜基合金新材料,该海洋工程用高强度纳米级碳化硅铜基合金新材料包括如下组成成分:纳米级碳化硅:1‑2份和铜基合金90‑95份;所述铜基合金包括如下组成成分:铜;稀土元素;铝;锌;镍;锰;锡;钴;锆和铬,该发明提出的一种海洋工程用高强度纳米级碳化硅铜基合金新材料,在铜基合金中添加了具有高硬度、高熔点、高导热性和耐氧化的纳米微晶材料,不仅提高了铜基合金的抗打击强度和耐电弧烧损的能力,还改善了铜基合金的耐腐蚀和耐氧化性能,满足使用需要。

技术研发人员:梅锦初
受保护的技术使用者:中山市小榄企业服务有限公司
技术研发日:2017.12.22
技术公布日:2018.05.25
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