料在微机程控高温氢气气氛烧结炉中进行渗铜:以15°C /min的加热速度进行加热，当温度达到1300°C时，保温120min后随炉冷却，即得到纤维与颗粒混杂结构铜钨复合材料。
[0044]实施例2
[0045]步骤I，制备复合材料生坯:
[0046]按质量百分比分别称取W粉90%，Cu粉10%，以上组分质量百分比之和为100%，将W粉和Cu粉以0.7:1的球料比在滚筒混料机中400r/min转速下混合7h ；
[0047]将混好的复合粉末过筛去除杂质后与酸洗过的钨纤维网在冷压模具内分层铺布，按照压制后钨纤维网间隔3mm，并对其在400MPa下进行预压制，保压30s后形成复合材料生坯。
[0048]钨纤维网是由丝径40μπι的钨纤维编织而成，其规格为30目；分层铺布前用HF对钨纤维网进行酸洗，除去其表面的氧化膜。
[0049]步骤2，热压:
[0050]将步骤I得到的生坯装在可加压模具中，在气氛保护热压炉内通氢气进行热压:以20°C /min的加热速度加热到950°C后，对复合材料生坯在15MPa的压强下进行热压并保温 40mino
[0051]步骤3，熔渗:
[0052]将经步骤2热压后的复合材料坯料在微机程控高温氢气气氛烧结炉中进行渗铜:以20°C /min的加热速度进行加热，当温度达到1320°C时，保温90min后随炉冷却，即得到纤维与颗粒混杂结构铜钨复合材料。
[0053]实施例3
[0054]步骤I，制备复合材料生坯:
[0055]按质量百分比分别称取W粉85%，Cu粉15%，以上组分质量百分比之和为100%，将W粉和Cu粉以1:1的球料比在滚筒混料机中400r/min转速下混合8h ;
[0056]将混好的复合粉末过筛去除杂质后与酸洗过的钨纤维网在冷压模具内分层铺布，按照压制后钨纤维网间隔1mm，并对其进行预压制，预压力340MPa，保压60s后形成复合材料生坯。
[0057]钨纤维网是由丝径40μπι的钨纤维编织而成，其规格为30目；分层铺布前用HF对钨纤维网进行酸洗，除去其表面的氧化膜。
[0058]步骤2，热压:
[0059]将步骤I得到的生坯装在可加压模具中，在气氛保护热压炉内通氢气进行热压:以25°C /min的加热速度加热到970°C后，对复合材料生坯在30MPa的压强下进行热压并保温 1min0
[0060]步骤3，熔渗:
[0061 ] 将经步骤2热压后的复合材料坯料在微机程控高温氢气气氛烧结炉中进行渗铜:以25°C /min的加热速度进行加热，当温度达到1350°C时，保温30min后随炉冷却，即得到纤维与颗粒混杂结构铜钨复合材料。
[0062]实施例3制备得到的纤维与颗粒混杂结构铜钨复合材料的纤维与颗粒之间形成了冶金结合，其微观组织见图2。将实施例3制备的纤维与颗粒混杂结构铜钨复合材料与未添加纤维网的铜钨复合材料分别制备为高温抗压试样，加工时注意使得钨纤维网垂直于抗压试棒的径向方向。对其分别进行高温抗压实验，其结果如图3所示，其中a图为未添加纤维网的铜钨复合材料高温抗压应力-应变曲线，b图为本发明中实施例3制备的纤维与颗粒混杂结构铜钨复合材料高温抗压应力-应变曲线。由图3可以看出，对于同一种材料，随着温度的升高，材料的屈服强度不断降低；而在同一温度下，纤维与颗粒混杂结构铜钨复合材料的屈服强度比未添加纤维网的铜钨复合材料明显提高。
【主权项】
1.一种纤维与颗粒混杂结构铜钨复合材料的制备方法，其特征在于，具体按以下步骤实施: 步骤I，制备复合材料生坯: 将混合均匀的W粉和Cu粉与酸洗过的钨纤维网在冷压模具内分层铺布，对其进行预压制、保压，得到复合材料生坯； 步骤2，热压: 将步骤I得到的生坯装在可加压模具中，在气氛保护热压炉内通氢气进行热压； 步骤3，熔渗: 将经步骤2热压后的复合材料坯料在微机程控高温氢气气氛烧结炉中进行渗铜，即得到纤维与颗粒混杂结构铜钨复合材料。2.根据权利要求1所述的一种纤维与颗粒混杂结构铜钨复合材料的制备方法，其特征在于，步骤I中所述W粉和Cu粉按质量百分比分别为W粉70 %?90 %，Cu粉10 %?30 %，以上组分质量百分比之和为100%。3.根据权利要求1所述的一种纤维与颗粒混杂结构铜钨复合材料的制备方法，其特征在于，步骤I中所述混合，具体为:将W粉和Cu粉以0.5?1:1的球料比在滚筒混料机中400r/min转速下混合6?8h。4.根据权利要求1所述的一种纤维与颗粒混杂结构铜钨复合材料的制备方法，其特征在于，步骤I中所述酸洗，是用HF对钨纤维网进行清洗，去除其表面的氧化膜。5.根据权利要求1所述的一种纤维与颗粒混杂结构铜钨复合材料的制备方法，其特征在于，步骤I中所述钨纤维网是由丝径40?60 μm的钨纤维编织而成，其规格为30?100目。6.根据权利要求1所述的一种纤维与颗粒混杂结构铜钨复合材料的制备方法，其特征在于，步骤I中所述预压制要求为压制后钨纤维网间隔I?3mm，预压制压力为200?400MPa，保压时间为30?90s。7.根据权利要求1所述的一种纤维与颗粒混杂结构铜钨复合材料的制备方法，其特征在于，步骤2中所述热压参数，具体为:以15?25°C /min的加热速度加热到920?970°C后，对复合材料生坯在5?30MPa的压强下进行热压并保温10?60min。8.根据权利要求1所述的一种纤维与颗粒混杂结构铜钨复合材料的制备方法，其特征在于，步骤3中所述熔渗参数，具体为:以15?25°C /min的加热速度进行加热，当温度达到1300?1350 °C时，保温30?120min后随炉冷却。
【专利摘要】本发明提供了一种纤维与颗粒混杂结构铜钨复合材料的制备方法，具体为：首先将混合均匀的W粉和Cu粉与酸洗过的钨纤维网在冷压模具内分层铺布，对其进行预压制、保压，得到复合材料生坯；然后将生坯装在可加压模具中，在气氛保护热压炉中进行热压；最后将热压后的复合材料坯料在高温气氛烧结炉中进行渗铜，即得到纤维与颗粒混杂结构铜钨复合材料。本发明在铜钨假合金钨骨架的制备过程中加入二维钨纤维网，通过对纤维与钨骨架界面的处理和合理的工艺参数使两者形成冶金结合，使钨纤维网对钨骨架起到类似加强筋的作用，从而使复合材料的高温强度显著提高。
【IPC分类】C22C47/14, C22C47/20, C22C111/02, C22C49/10
【公开号】CN105039876
【申请号】CN201510390722
【发明人】梁淑华, 李阳, 张乔, 李向阳, 李玉春, 邹军涛, 卓龙超
【申请人】西安理工大学
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年7月6日