阅读说明：本技术 铜基多元合金的加工方法 (Processing method of copper-based multi-element alloy ) 是由 孙俊杰 于 2020-07-03 设计创作，主要内容包括：本发明公开了铜基多元合金的加工方法,包括以下步骤：准备铜粉、铁粉、铬粉、硒粉以及铝粉,并且将其按照一定的质量分数进行配比混合得到混合粉末；将混合粉末置于容器中,并且将其加热至1100℃～1200℃使其熔化得到混合液,然后再将其浇铸至模腔中冷却至室温取出；对从模具中取出的合金铸件进行破碎以及粉碎处理得到铜基合金粉末,并且向铜基合金粉末中添加钛粉得到混合物料；将混合物料置于浓度大于99％的无水乙醇溶液中,并且采用电磁搅拌复合对混合物料进行分散处理,得到悬浮液；向悬浮液内部添加石墨烯,并且再次采用电磁搅拌复合对其进行分散处理,得到混合浆料。本发明易于操控,有助于生产高效的铜基多元合金材料。(The invention discloses a processing method of a copper-based multi-element alloy, which comprises the following steps: preparing copper powder, iron powder, chromium powder, selenium powder and aluminum powder, and mixing the copper powder, the iron powder, the chromium powder, the selenium powder and the aluminum powder according to a certain mass fraction to obtain mixed powder; placing the mixed powder in a container, heating the mixed powder to 1100-1200 ℃ to melt the mixed powder to obtain a mixed solution, then casting the mixed solution into a mold cavity, cooling the mold cavity to room temperature, and taking out the mold cavity; crushing and crushing the alloy casting taken out of the die to obtain copper-based alloy powder, and adding titanium powder into the copper-based alloy powder to obtain a mixed material; placing the mixed material in an absolute ethyl alcohol solution with the concentration of more than 99%, and performing dispersion treatment on the mixed material by adopting electromagnetic stirring compounding to obtain a suspension; and adding graphene into the suspension, and dispersing the suspension again by adopting electromagnetic stirring compounding to obtain mixed slurry. The invention is easy to control and is beneficial to producing high-efficiency copper-based multi-element alloy materials.)

铜基多元合金的加工方法

技术领域

本发明涉及多元合金技术领域，尤其涉及铜基多元合金的加工方法。

背景技术

多元合金，指由二个以上组元形成的合金。如Fe-Cr-Al合金，Ni-Cr-Mo合金，Fe-Cr-Ni-Mo合金等。

铜合金以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金，具有优良的导电性﹑导热性﹑延展性和耐蚀性。主要用于制作发电机﹑母线﹑电缆﹑开关装置﹑变压器等电工器材和热交换器﹑管道﹑太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。常用的铜合金分为黄铜﹑青铜﹑白铜三大类。铜基多元合金在加工制造时，由于单纯了为了提高合金强度会对其合金组分进行调整，但是同样会影响到铜合金的导电性能以及导热性能，从而使得该类铜合金的优势有所减小，为此我们设计出了铜基多元合金的加工方法来解决以上问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的铜基多元合金的加工方法。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

铜基多元合金的加工方法，包括以下步骤：

S1：准备铜粉、铁粉、铬粉、硒粉以及铝粉，并且将其按照一定的质量分数进行配比混合得到混合粉末；

S2：将混合粉末置于容器中，并且将其加热至1100℃～1200℃使其熔化得到混合液，然后再将其浇铸至模腔中冷却至室温取出；

S3：对从模具中取出的合金铸件进行破碎以及粉碎处理得到铜基合金粉末，并且向铜基合金粉末中添加钛粉得到混合物料；

S4：将混合物料置于浓度大于99％的无水乙醇溶液中，并且采用电磁搅拌复合对混合物料进行分散处理，得到悬浮液；

S5：向悬浮液内部添加石墨烯，并且再次采用电磁搅拌复合对其进行分散处理，得到混合浆料，并且对其进行烘干处理制得复合粉末，其烘干温度为80℃～140℃；

S6：再次对复合粉末进行加热熔化得到混合液，并且将混合液浇铸到模腔中，制得含石墨烯的铜基多元合金，然后将其置于六面顶压机上进行高压时效处理，压力为3～5GPa，加热温度为450℃～600℃，保温时间为1h～2h，断电卸压冷却至室温即可。

优选的，所述S1中的铜粉、铁粉、铬粉、硒粉以及铝粉的质量分数配比为铬：0.52％、硒：0.78％、铝：0.35％、铁：0.29％，其余量为铜和不可避免的杂质。

优选的，所述S2中在进行熔化后需对混合液进行10～15min的保温处理。

优选的，所述S4和S5中可以通过超声震动辅助对混合物料进行分散处理。

优选的，所述超声震动辅助分散处理的时间为0.5h～1h。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明提出的铜基多元合金的加工方法，通过向铜基多元合金内部添加石墨烯，能够有效的提高铜基多元合金的导电性能以及强度，并且通过电磁搅拌复合以及超声震动辅助分散处理，能够使得石墨烯均匀的分散在铜基多元合金中，有利于获得组织均匀和力学性能稳定的石墨烯增强铜基多元合金复合材料，并且该方法操作简单，易于操控，有助于生产高效的铜基多元合金材料。

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。

实施例一

铜基多元合金的加工方法，包括以下步骤：准备铬：0.52％、硒：0.78％、铝：0.35％、铁：0.29％，其余量为铜和不可避免的杂质的原料，并且将其混合得到混合粉末，将混合粉末置于容器中，并且将其加热至1150℃使其熔化得到混合液，并且对混合液进行15min的保温处理，然后再将其浇铸至模腔中冷却至室温取出，再对从模具中取出的合金铸件进行破碎以及粉碎处理得到铜基合金粉末，并且向铜基合金粉末中添加钛粉得到混合物料，将混合物料置于浓度大于99％的无水乙醇溶液中，并且采用电磁搅拌复合以及超声震动技术对混合物料进行分散处理0.5h，得到悬浮液，向悬浮液内部添加石墨烯，并且再次采用电磁搅拌复合以及超声震动技术对其进行分散处理0.5h，得到混合浆料，并且对其进行烘干处理制得复合粉末，其烘干温度为120℃，再次对复合粉末进行加热熔化得到混合液，并且将混合液浇铸到模腔中，制得含石墨烯的铜基多元合金，然后将其置于六面顶压机上进行高压时效处理，压力为3GPa，加热温度为500℃，保温时间为2h，断电卸压冷却至室温即可。

实施例二

铜基多元合金的加工方法，包括以下步骤：准备铬：0.52％、硒：0.78％、铝：0.35％、铁：0.29％，其余量为铜和不可避免的杂质的原料，并且将其混合得到混合粉末，将混合粉末置于容器中，并且将其加热至1150℃使其熔化得到混合液，并且对混合液进行15min的保温处理，然后再将其浇铸至模腔中冷却至室温取出，再对从模具中取出的合金铸件进行破碎以及粉碎处理得到铜基合金粉末，并且向铜基合金粉末中添加钛粉得到混合物料，将混合物料置于浓度大于99％的无水乙醇溶液中，并且采用电磁搅拌复合以及超声震动技术对混合物料进行分散处理0.6h，得到悬浮液，向悬浮液内部添加石墨烯，并且再次采用电磁搅拌复合以及超声震动技术对其进行分散处理0.6h，得到混合浆料，并且对其进行烘干处理制得复合粉末，其烘干温度为120℃，再次对复合粉末进行加热熔化得到混合液，并且将混合液浇铸到模腔中，制得含石墨烯的铜基多元合金，然后将其置于六面顶压机上进行高压时效处理，压力为3.5GPa，加热温度为500℃，保温时间为2h，断电卸压冷却至室温即可。

实施例三

铜基多元合金的加工方法，包括以下步骤：准备铬：0.52％、硒：0.78％、铝：0.35％、铁：0.29％，其余量为铜和不可避免的杂质的原料，并且将其混合得到混合粉末，将混合粉末置于容器中，并且将其加热至1150℃使其熔化得到混合液，并且对混合液进行15min的保温处理，然后再将其浇铸至模腔中冷却至室温取出，再对从模具中取出的合金铸件进行破碎以及粉碎处理得到铜基合金粉末，并且向铜基合金粉末中添加钛粉得到混合物料，将混合物料置于浓度大于99％的无水乙醇溶液中，并且采用电磁搅拌复合以及超声震动技术对混合物料进行分散处理0.7h，得到悬浮液，向悬浮液内部添加石墨烯，并且再次采用电磁搅拌复合以及超声震动技术对其进行分散处理0.7h，得到混合浆料，并且对其进行烘干处理制得复合粉末，其烘干温度为120℃，再次对复合粉末进行加热熔化得到混合液，并且将混合液浇铸到模腔中，制得含石墨烯的铜基多元合金，然后将其置于六面顶压机上进行高压时效处理，压力为4GPa，加热温度为500℃，保温时间为2h，断电卸压冷却至室温即可。

实施例四

铜基多元合金的加工方法，包括以下步骤：准备铬：0.52％、硒：0.78％、铝：0.35％、铁：0.29％，其余量为铜和不可避免的杂质的原料，并且将其混合得到混合粉末，将混合粉末置于容器中，并且将其加热至1150℃使其熔化得到混合液，并且对混合液进行15min的保温处理，然后再将其浇铸至模腔中冷却至室温取出，再对从模具中取出的合金铸件进行破碎以及粉碎处理得到铜基合金粉末，并且向铜基合金粉末中添加钛粉得到混合物料，将混合物料置于浓度大于99％的无水乙醇溶液中，并且采用电磁搅拌复合以及超声震动技术对混合物料进行分散处理0.9h，得到悬浮液，向悬浮液内部添加石墨烯，并且再次采用电磁搅拌复合以及超声震动技术对其进行分散处理0.9h，得到混合浆料，并且对其进行烘干处理制得复合粉末，其烘干温度为120℃，再次对复合粉末进行加热熔化得到混合液，并且将混合液浇铸到模腔中，制得含石墨烯的铜基多元合金，然后将其置于六面顶压机上进行高压时效处理，压力为4.5GPa，加热温度为500℃，保温时间为2h，断电卸压冷却至室温即可。

实施例五

铜基多元合金的加工方法，包括以下步骤：准备铬：0.52％、硒：0.78％、铝：0.35％、铁：0.29％，其余量为铜和不可避免的杂质的原料，并且将其混合得到混合粉末，将混合粉末置于容器中，并且将其加热至1150℃使其熔化得到混合液，并且对混合液进行15min的保温处理，然后再将其浇铸至模腔中冷却至室温取出，再对从模具中取出的合金铸件进行破碎以及粉碎处理得到铜基合金粉末，并且向铜基合金粉末中添加钛粉得到混合物料，将混合物料置于浓度大于99％的无水乙醇溶液中，并且采用电磁搅拌复合以及超声震动技术对混合物料进行分散处理1h，得到悬浮液，向悬浮液内部添加石墨烯，并且再次采用电磁搅拌复合以及超声震动技术对其进行分散处理1h，得到混合浆料，并且对其进行烘干处理制得复合粉末，其烘干温度为120℃，再次对复合粉末进行加热熔化得到混合液，并且将混合液浇铸到模腔中，制得含石墨烯的铜基多元合金，然后将其置于六面顶压机上进行高压时效处理，压力为5GPa，加热温度为500℃，保温时间为2h，断电卸压冷却至室温即可。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。