烧结性能得到改善，制备出致密度较高、导 热导电性能优异的钢铜合金。
【附图说明】
[0028] 图1为实施例1所得氧化铜渗杂钢铜合金复合材料粉末的显微组织图；
[0029] 图2为对比例1所得氧化铜渗杂钢铜合金复合材料粉末的邸S能谱图。
【具体实施方式】
[0030] W下结合实施例对本发明的技术方案进行具体的说明，但不限定本发明的技术方 案。
[0031] 本发明一种稀±氧化物渗杂钢铜合金复合材料，由W下质量百分含量的组分组 成：铜10%~39. 9%，0. 1%~3. 0%稀±氧化物，余量为钢和不可避免的杂质。其中，杂质 的质量百分含量不超过0.02%。所述的稀±氧化物为氧化铜化32〇3)、氧化姉（Ce2〇3)或氧 化锭化〇3)。
[0032] 实施例1~6的稀±氧化物渗杂钢铜合金复合材料的物相组成如表1所示：
[0033] 表1实施例1~6的稀±氧化物渗杂钢铜合金复合材料的物相组成
[0035] 本发明一种稀±氧化物渗杂钢铜合金复合材料的制备方法，具体包括W下步骤：
[0036] 1)W钢酸或可溶性钢酸盐、硝酸铜和稀±硝酸盐为原料，分别配制成水溶液，然后 在硝酸铜溶液中加入适量氨水，在稀±硝酸盐溶液加入适量弱酸； 阳037] 所述氨水的加入量为：畑3与硝酸铜的摩尔比为2~3:1，所用氨水的浓度为 15mol，L1;所述有机弱酸的加入量为：有机弱酸与稀±硝酸盐的摩尔比为2~3:1 ;有机弱 酸W酸液的形式加入，所述酸液中有机弱酸的浓度为0. 2mol?L1;
[0038] 所述的可溶性钢酸盐为二钢酸锭、0-四钢酸锭、屯钢酸锭、钢酸钟中的一种或几 种；所述的弱酸是草酸、醋酸或蚁酸；所述的稀±硝酸盐为硝酸铜、硝酸姉、硝酸姉锭或硝 酸锭；
[0039] 2)将加有适量氨水的硝酸铜溶液、加有适量弱酸的稀±硝酸盐溶液和钢酸或可溶 性钢酸盐溶液混合均匀，得混合溶液，用硝酸调节抑值为4. 5~6. 0,揽拌得含溶胶的混合 物，超声波震荡使其混合均匀；
[0040] 3)将步骤2)所得的含有溶胶的混合物进行水热合成反应，即于高压反应蓋中，压 强6~20MPa，溫度160°C~180°C条件下反应20~25h，自然冷却，过滤，滤饼依次用无水 乙醇和去离子水洗涂，然后75°C~85°C恒溫干燥8~lOh，得水热合成产物；
[0041] 4)将水热合成产物450°C~500°C下赔烧2~地，使水热合成产物分解，得赔烧产 物即复合氧化物粉体；
[0042] 5)将复合氧化物粉体于700°C~800°C下氨气还原2~地，得还原产物即稀±氧 化物渗杂钢铜合金复合材料。
[0043] 实施例1~6的稀±氧化物渗杂钢铜合金复合材料的制备方法，如上所述，具体反 应条件和参数如表2所示：
[0044] 表2实施例1~6的反应条件和参数
[0045]
阳〇46] 实验例I
[0047] 对实施例1所得稀±氧化物渗杂钢铜合金复合材料进行分析。结果如图1、2所示。
[0048] 图1为实施例1所得稀±氧化物渗杂钢铜合金复合材料粉末的显微组织图；图2 为对比例1所得氧化铜渗杂钢铜合金复合材料粉末的邸S能谱图。从图1、2可知，实施例 1所得复合材料粉体呈软团聚，粒度分布均匀，平均粒度为1ym左右。
[0049] 采用同样的方法对实施例2-6所得稀±氧化物渗杂钢铜合金复合材料进行分析， 结果同实施例1 :所述复合材料粉体呈软团聚，粒度分布均匀，平均粒度为0. 5-1. 5ym。
[0050] 实验例2
[0051] 将实施例1所得稀±氧化物渗杂钢铜合金复合材料经真空热压烧结得到Mo-30 % 化-1. 5% 1曰2〇3合金，采用阿基米德原理测定合金密度，并计算巧料的相对密度；导电率采 用FDlOl型数字便携式满流电导率仪测试；采用T皿-3000E电子布氏硬度计测量布氏硬度。 复合材料的性能如下表3所示。同时采用对比例1不含Laz化的钢铜合金复合粉体经真空 热压烧结得到Mo-30%化合金作为对比。
[0052] 从表3可W看出，加入稀±氧化物后，在同等烧结工艺条件下，合金的密度、致密 度、导电性均有所提高。
[0053] 表3真空热压烧结Mo-30化复合材料性能
【主权项】
1. 一种稀土氧化物掺杂钼铜合金复合材料，其特征在于：由以下质量百分含量的组分 组成：铜10%~39. 9%，稀土氧化物0. 1 %~3.0%，余量为钼和不可避免的杂质。2. 根据权利要求1所述的稀土氧化物掺杂钼铜合金复合材料，其特征在于：所述的稀 土氧化物是氧化镧、氧化铈或氧化钇。3. -种如权利要求1所述的稀土氧化物掺杂钼铜合金复合材料的制备方法，其特征在 于：包括如下步骤： 1) 将硝酸铜溶于水中，并加入氨水制成硝酸铜溶液；将稀土硝酸盐溶于水中，并加入 有机弱酸制成稀土硝酸盐溶液； 2) 按合金组分配比，将钼酸或钼酸盐溶液与步骤1)所得硝酸铜溶液、稀土硝酸盐溶液 混合，调节pH值为4. 5~6. 0,搅拌得含溶胶的混合物； 3) 将步骤2)所得含溶胶的混合物进行水热合成反应，冷却、过滤、干燥，得水热合成产 物； 4) 将步骤3)所得水热合成产物焙烧，得复合氧化物粉体； 5) 将步骤4)所得复合氧化物粉体进行氢气还原，即得所述复合材料。4. 根据权利要求3所述的稀土氧化物掺杂钼铜合金复合材料的制备方法，其特征在 于：步骤1)中，所述的稀土硝酸盐为硝酸镧、硝酸铈、硝酸铈铵或硝酸钇。5. 根据权利要求3所述的稀土氧化物掺杂钼铜合金复合材料的制备方法，其特征在 于：步骤1)中，所述氨水的加入量为：NH3与硝酸铜的摩尔比为2~3:1 ;所述有机弱酸的加 入量为：有机弱酸与稀土硝酸盐的摩尔比为2~3:1。6. 根据权利要求5所述的稀土氧化物掺杂钼铜合金复合材料的制备方法，其特征在 于：所述有机弱酸为草酸、醋酸或蚁酸。7. 根据权利要求3所述的稀土氧化物掺杂钼铜合金复合材料的制备方法，其特征在 于：步骤2)中，所述的钼酸盐为二钼酸铵、P-四钼酸铵、七钼酸铵、钼酸钾中的任意一种或 几种。8. 根据权利要求3所述的稀土氧化物掺杂钼铜合金复合材料的制备方法，其特征在 于：步骤3)所述水热合成反应是在6~20MPa压力、160°C~180°C温度条件下反应20~ 25h〇9. 根据权利要求3所述的稀土氧化物掺杂钼铜合金复合材料的制备方法，其特征在 于：步骤4)所述焙烧是450 °C~500 °C温度下焙烧2~4h。10. 根据权利要求3所述的稀土氧化物掺杂钼铜合金复合材料的制备方法，其特征在 于：步骤5)所述氢气还原是700°C~800°C温度下用氢气或氢氮混合气还原2~4h。
【专利摘要】本发明公开了一种稀土氧化物掺杂钼铜合金复合材料及其制备方法。该复合材料由以下质量百分含量的组分组成：铜10％～39.9％，稀土氧化物0.1％～3.0％，余量为钼和不可避免的杂质。本发明的稀土氧化物掺杂钼铜合金复合材料，由钼、铜和稀土氧化物组成，稀土氧化物作为第二相掺杂加入钼铜合金中，显著提高了钼铜合金的烧结性能，钼和铜包覆在稀土氧化物周围形成发育完整的晶体，钼元素和铜元素之间在稀土氧化物的作用下具有较好的润湿性，实现了钼与铜的分子级混合，大大提高了钼铜合金的致密性，最终钼铜合金的强度、韧性和导热导电性能得到显著提高。
【IPC分类】B22F9/22, C22C1/10, C22C27/04
【公开号】CN105220050
【申请号】CN201510634173
【发明人】李继文, 赵清, 万成, 王展, 马窦琴, 张国赏, 徐流杰, 魏世忠
【申请人】河南科技大学
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2015年9月29日