申請人:北京科技大學
發明人:何新波 潘彥鵬 任淑彬 吳茂 張忍 曲選輝
摘要: 本發明屬于粉末冶金技術領域,涉及一種雙鍍層金剛石粉末的制備方法,采用鹽浴鍍覆技術在金剛石表面鍍覆一層均勻的WC用來改善金剛石與銅的潤濕性,然后采用化學鍍覆方法持續在WC層表面鍍銅,通過控制鍍液中Cu2+含量來控制鍍銅層厚度,從而制備出含銅體積分數為30~50vol.%的雙鍍層Cu?WC?Diamond粉末。該粉末可直接壓制成形(Diamond/Cu)復合材料零部件,實現了復雜形狀金屬基復合材料零部件的近凈成形。本發明的優點在于可通過控制鍍銅層厚度制備Cu?WC?Diamond粉末,而制備的Cu?WC?Diamond粉末的鍍銅量即為壓制該粉末成形后的Diamond/Cu復合材料的含銅量,因此制備的復合材料金剛石分布均勻,結合強度高,性能優異。

2.根據權利要求1所述的雙鍍層金剛石粉末的制備方法,其特征在于:步驟3)中硫酸銅鍍液配方為:CuSO4·5H2O(15g/L),37%HCHO水溶液(14ml/L),EDTA(14.5g/L),C4O6H4KNa(14g/L),二聯吡啶(0.02g/L),亞鐵氰化鉀(0.01g/L);鍍液的酸堿度控制在PH>11,反應溫度控制在43±0.5℃;通過控制硫酸銅鍍液的用量制備出含銅體積分數不同的雙鍍層Cu-WC-Diamond粉末。
3.根據權利要求1所述的雙鍍層金剛石粉末的制備方法,其特征在于:步驟1)所述金剛石粉的晶型度為MBD4~MBD12,平均粒度為80~120μm;金剛石粉末與WO3粉末的摩爾比為10:1~3,金剛石粉末與混合鹽的質量比為1:3~5,混粉時間為0.5~3h,粉末裝載量為53~73vol.%。
4.根據權利要求1所述的所述的雙鍍層金剛石粉末的制備方法,其特征在于:步驟1)所述反應燒結,燒結溫度為900℃~1000℃,時間為0.5~2h。
5.根據權利要求2所述的所述的雙鍍層金剛石粉末的制備方法,其特征在于:硫酸銅鍍液的用量是0.286~0.668L/g,鍍覆時間是1~6h;雙鍍層Cu-WC-Diamond粉末含銅體積分數為30~50vol.%。