專利名稱:一種銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于層狀復(fù)合材料制備技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料的制備方法。
背景技術(shù):
銅/鉬/銅金屬復(fù)合材料具備優(yōu)異的熱、電性能,在大規(guī)模集成電路和大功率微波器件中作為基片、嵌塊、連接件和散熱元件應(yīng)用。它的高導(dǎo)熱及耐熱性極大提高了微電子器件的使用功能,使器件小型化;它合適的熱膨脹系數(shù)可以與微電子器件中硅、砷化鎵等半導(dǎo)體材料及陶瓷材料很好匹配連接,避免熱應(yīng)力引起的熱疲勞破壞。目前,銅/鉬/銅層狀金屬復(fù)合材料的制備方法有如下幾種(1)爆炸焊接復(fù)合法,借助炸藥爆炸產(chǎn)生的高強(qiáng)化學(xué)能驅(qū)動復(fù)板高速碰撞基板,碰撞點(diǎn)產(chǎn)生的瞬間高溫高壓不僅破壞了金屬表面的氧化膜,露出了新鮮的表面,而且在露出新鮮金屬表面上形成一層具有塑性變形、熔化、擴(kuò)散的類似于流體以及波形冶金結(jié)合特征的焊接過渡區(qū),實(shí)現(xiàn)不同金屬的強(qiáng)固結(jié)合。銅鉬二元相圖上可以看到銅和鉬互不固溶,兩者不能形成真合金,而且銅與鉬的物理性能差異較大,常規(guī)焊接方法并不能使銅鉬焊到一起。爆炸焊接復(fù)合法便具有焊接銅/ 鉬這類性能差異較大金屬的能力,但是該方法適合單張面積較大、厚復(fù)合板及板坯的生產(chǎn), 對于較薄的復(fù)合板尚且不能直接生產(chǎn)。(2)軋制復(fù)合法,金屬板在受到軋機(jī)施加其上強(qiáng)大的壓力作用下,兩層金屬的待復(fù)合面發(fā)生塑性變形,表面金屬層破裂。隨后,潔凈而活化的金屬層從破裂的金屬表面露出, 在強(qiáng)大壓力作用下,形成平面狀的冶金結(jié)合。在后續(xù)的熱處理過程中結(jié)合面繼續(xù)擴(kuò)大,形成穩(wěn)固結(jié)合。軋制復(fù)合必須施以較大的初始道次壓下量,促使復(fù)合面的物理接觸,對于銅/鉬金屬組對來說,較大的金屬變形量極易使鉬板發(fā)生斷裂或?qū)恿选?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種方法簡單, 對設(shè)備要求不高,生產(chǎn)成本低,容易實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn),具有較好的生產(chǎn)應(yīng)用價值的銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料的制備方法。該方法采用爆炸復(fù)合技術(shù)實(shí)現(xiàn)銅/鉬的復(fù)合,克服了銅/ 鉬難以復(fù)合的加工難題,并通過控制軋制的工藝參數(shù),避免了復(fù)合界面開裂以及鉬本身發(fā)生斷裂的情況,為批量化生產(chǎn)銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料提供了有力的技術(shù)支撐。為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料的制備方法,其特征在于,該方法包括以下步驟步驟一、將銅板一和銅板二的待復(fù)合面用砂紙進(jìn)行打磨處理至表面粗糙度不大于 1. 6 μ m,將鉬板的待復(fù)合面用砂輪進(jìn)行打磨處理至表面粗糙度不大于1. 6 μ m,將打磨處理后的銅板一、銅板二和鉬板的待復(fù)合面用酒精擦拭干凈;
步驟二、將步驟一中擦拭干凈的鉬板置于剛性地基上,然后在鉬板上方均勻設(shè)置間隙材料一,再將銅板一置于間隙材料一上方,并保持銅板一的待復(fù)合面朝下,最后將炸藥鋪設(shè)于銅板一上方,通過雷管引爆炸藥對鉬板和銅板一進(jìn)行爆炸復(fù)合,得到復(fù)合板;所述間隙材料一的數(shù)量不少于兩個;步驟三、將步驟二中所述復(fù)合板在溫度為500°C 950°C的條件下退火處理
0.Ih 3h ;步驟四、將步驟三中經(jīng)退火處理后的復(fù)合板置于剛性地基上,并保持鉬板在上,然后在復(fù)合板上方均勻設(shè)置多個間隙材料二,再將銅板二置于間隙材料二上方,并保持銅板二的待復(fù)合面朝下,最后將炸藥鋪設(shè)于銅板二上方,通過雷管引爆炸藥對復(fù)合板和銅板二進(jìn)行爆炸復(fù)合,得到銅/鉬/銅復(fù)合板坯;所述間隙材料二的數(shù)量不少于兩個;步驟五、將步驟四中所述銅/鉬/銅復(fù)合板坯于500°C 780°C熱軋3 8道次, 道次變形率不大于30% ;步驟六、將步驟五中經(jīng)熱軋后的銅/鉬/銅復(fù)合板坯在溫度為500°C 950°C的條件下退火處理0. Ih 3h,隨爐冷卻后得到銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料。上述步驟二中所述間隙材料一的材質(zhì)與銅板一相同,間隙材料一的高度為Imm 5mm ο上述步驟二和步驟四中所述炸藥均為銨油炸藥,炸藥的鋪設(shè)密度均為0. 5g/cm3
1.Og/cm3,炸藥的鋪設(shè)高度均為15mm 40mm,炸藥爆速均為1500m/s 3000m/s。上述步驟三中所述退火處理的時間為0.釙 lh。上述步驟五中所述間隙材料二的材質(zhì)與銅板二相同,間隙材料二的高度為Imm 5mm ο上述步驟五中所述熱軋過程中每道次軋制溫度不低于500°C。上述步驟五中所述道次變形率不大于10%。上述步驟五中所述熱軋的總變形率為40% 85%。上述步驟六中所述退火處理的時間為0.證 lh。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明方法簡單,對設(shè)備要求不高,生產(chǎn)成本低,容易實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn),具有較好的生產(chǎn)應(yīng)用價值。2、本發(fā)明通過設(shè)置合理的間隙,選擇合適的炸藥性能和炸藥鋪設(shè)密度及鋪設(shè)高度,在剛性地基上采用爆炸復(fù)合技術(shù)實(shí)現(xiàn)銅/鉬的復(fù)合,克服了銅/鉬難以復(fù)合的加工難題,并通過控制軋制的工藝參數(shù),避免了復(fù)合界面開裂以及鉬本身發(fā)生斷裂的情況,保證了層狀復(fù)合金屬材料界面具有一定的結(jié)合強(qiáng)度,為批量化生產(chǎn)銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料提供了有力的技術(shù)支撐。3、本發(fā)明的爆炸復(fù)合過程中銅板厚度減小約70% 85%,鉬板厚度減小約 60% 75%,可以根據(jù)使用要求設(shè)計銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料的各層厚度,并確定銅板、鉬板的下料厚度,制備具有不同熱電性能的銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料。4、采用本發(fā)明的方法制備的銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料的密度為9. 15g/cm3 9. 8g/cm3,熱膨脹率為 6. 8 X KT6IT1 10. 0 X KT6IT1,平面熱導(dǎo)率為 190ff/m ·Κ 320ff/m ·Κ。下面結(jié)合附圖和實(shí)施例,對本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1鉬板與銅板一爆炸復(fù)合的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例1復(fù)合板與銅板二爆炸復(fù)合的結(jié)構(gòu)示意圖<附圖標(biāo)記說明1-銅板一 ;2-鉬板;3-銅板二 ;4-間隙材料一 ; 5-間隙材料二 ; 6-復(fù)合板。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1厚度為0. 3mm 0. 5mm 0. 3mm的銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料的制備步驟一、將銅板一 1和銅板二 3的待復(fù)合面用砂紙進(jìn)行打磨處理至表面粗糙度不大于1. 6 μ m,將鉬板2的待復(fù)合面用砂輪進(jìn)行打磨處理至表面粗糙度不大于1. 6 μ m, 將打磨處理后的銅板一 1、銅板二 3和鉬板2的待復(fù)合面用酒精擦拭干凈;所述銅板一 1 和銅板二 3牌號均為T2,規(guī)格均為2mmX IlOmmX 180mm,所述鉬板2的牌號為Mol,規(guī)格為 2mmX IOOmmX 150mm ;步驟二、如圖1所示,將步驟一中擦拭干凈的鉬板2置于剛性地基上,然后在鉬板 2上方均勻設(shè)置2個高度為5mm的間隙材料一 4,再將銅板一 1置于間隙材料一 4上方,并保持銅板一 1的待復(fù)合面朝下,最后將銨油炸藥鋪設(shè)于銅板一 1上方,炸藥的鋪設(shè)密度為 0. 5g/cm3,炸藥的鋪設(shè)高度為40mm,炸藥爆速為1500m/s,通過雷管引爆炸藥對鉬板2和銅板一 1進(jìn)行爆炸復(fù)合,得到復(fù)合板6 ;所述間隙材料一 4的材質(zhì)與銅板一 1相同;步驟三、將步驟二中所述復(fù)合板6在溫度為950°C的條件下退火處理0. Ih ;步驟四、如圖2所示,將步驟三中經(jīng)退火處理后的復(fù)合板6置于剛性地基上,并保持鉬板在上,然后在復(fù)合板6上方均勻設(shè)置3個高度為5mm的間隙材料二 5,再將銅板二 3 置于間隙材料二 5上方,并保持銅板二 3的待復(fù)合面朝下,最后將銨油炸藥鋪設(shè)于銅板二 3 上方,炸藥的鋪設(shè)密度為0. 5g/cm3,炸藥的鋪設(shè)高度為40mm,炸藥爆速為1500m/s,通過雷管引爆炸藥對復(fù)合板6和銅板二 3進(jìn)行爆炸復(fù)合,得到銅/鉬/銅復(fù)合板坯;所述間隙材料二 5的材質(zhì)與銅板二 3相同;步驟五、將步驟四中所述銅/鉬/銅復(fù)合板坯于780°C熱軋8道次,道次變形率為 10%,總變形率為80% ;熱軋過程中通過回火加熱控制每道次軋制溫度不低于500°C ;步驟六、將步驟五中經(jīng)熱軋后的銅/鉬/銅復(fù)合板坯在溫度為950°C的條件下退火處理0. Ih,隨爐冷卻后得到厚度為0. 3mm 0. 5mm 0. 3mm的銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料。本實(shí)施例制備的銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料的密度為9. 4g/cm3 9. 6g/cm3,熱膨脹率為 8. 5 X KT6IT1 8. 9 X KT6IT1,平面熱導(dǎo)率為 250ff/m · K 280ff/m · K。實(shí)施例2厚度為0. 2mm 0. 7mm 0. 2mm的銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料的制備步驟一、將銅板一 1和銅板二 3的待復(fù)合面用砂紙進(jìn)行打磨處理至表面粗糙度不大于1. 6 μ m,將鉬板2的待復(fù)合面用砂輪進(jìn)行打磨處理至表面粗糙度不大于1. 6 μ m,將打磨處理后的銅板一 1、銅板二 3和鉬板2的待復(fù)合面用酒精擦拭干凈;所述銅板一 1和銅板二 3的牌號均為T2,規(guī)格均為2mmX 160mmX 230mm,所述鉬板2的牌號為Mol,規(guī)格為 3mmX 150mm X 200mm ;步驟二、將步驟一中擦拭干凈的鉬板2置于剛性地基上,然后在鉬板2上方均勻設(shè)置3個高度為Imm的間隙材料一 4,再將銅板一 1置于間隙材料一 4上方,并保持銅板一 1 的待復(fù)合面朝下,最后將銨油炸藥鋪設(shè)于銅板一 1上方,炸藥的鋪設(shè)密度為1. Og/cm3,炸藥的鋪設(shè)高度為15mm,炸藥爆速為3000m/s,通過雷管引爆炸藥對鉬板2和銅板一 1進(jìn)行爆炸復(fù)合,得到復(fù)合板6 ;所述間隙材料一 4的材質(zhì)與銅板一 1相同;步驟三、將步驟二中所述復(fù)合板6在溫度為500°C的條件下退火處理池;步驟四、將步驟三中經(jīng)退火處理后的復(fù)合板6置于剛性地基上,并保持鉬板在上, 然后在復(fù)合板6上方均勻設(shè)置2個高度為Imm的間隙材料二 5,再將銅板二 3置于間隙材料二 5上方,并保持銅板二 3的待復(fù)合面朝下,最后將銨油炸藥鋪設(shè)于銅板二 3上方,炸藥的鋪設(shè)密度為1. Og/cm3,炸藥的鋪設(shè)高度為15mm,炸藥爆速為3000m/s,通過雷管引爆炸藥對復(fù)合板6和銅板二 3進(jìn)行爆炸復(fù)合,得到銅/鉬/銅復(fù)合板坯;所述間隙材料二 5的材質(zhì)與銅板二3相同;步驟五、將步驟四中所述銅/鉬/銅復(fù)合板坯于500°C熱軋5道次,道次變形率為 17%,總變形率為85% ;熱軋過程中通過回火加熱控制每道次軋制溫度不低于500°C ;步驟六、將步驟五中經(jīng)熱軋后的銅/鉬/銅復(fù)合板坯在溫度為500°C的條件下退火處理池,隨爐冷卻后得到厚度為0. 2mm 0.7mm 0. 2mm的銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料。本實(shí)施例制備的銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料的密度為9. 65g/cm3 9. 8g/cm3, 熱膨脹率為6. 8 X KT6IT1 7. 2 X KT6IT1,平面熱導(dǎo)率為190ff/m · K 220ff/m · K。實(shí)施例3厚度為0. 3mm 0. 2mm 0. 3mm的銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料的制備步驟一、將銅板一 1和銅板二 3的待復(fù)合面用砂紙進(jìn)行打磨處理至表面粗糙度不大于1. 6 μ m,將鉬板2的待復(fù)合面用砂輪進(jìn)行打磨處理至表面粗糙度不大于1. 6 μ m, 將打磨處理后的銅板一 1、銅板二 3和鉬板2的待復(fù)合面用酒精擦拭干凈;所述銅板一 1 和銅板二 3的牌號均為T2,規(guī)格均為ImmX IlOmmX 180mm,鉬板2的牌號為Mol,規(guī)格為 0. 5mmX IOOmmX 150mm ;步驟二、將步驟一中擦拭干凈的鉬板2置于剛性地基上,然后在鉬板2上方均勻設(shè)置4個高度為3mm的間隙材料一 4,再將銅板一 1置于間隙材料一 4上方,并保持銅板一 1 的待復(fù)合面朝下,最后將銨油炸藥鋪設(shè)于銅板一 1上方,炸藥的鋪設(shè)密度為0. 8g/cm3,炸藥的鋪設(shè)高度為30mm,炸藥爆速為2200m/s,通過雷管引爆炸藥對鉬板2和銅板一 1進(jìn)行爆炸復(fù)合,得到復(fù)合板6 ;所述間隙材料一 4的材質(zhì)與銅板一 1相同;步驟三、將步驟二中所述復(fù)合板6在溫度為800°C的條件下退火處理0. 5h ;步驟四、將步驟三中經(jīng)退火處理后的復(fù)合板6置于剛性地基上,并保持鉬板在上, 然后在復(fù)合板6上方均勻設(shè)置4個高度為2mm的間隙材料二 5,再將銅板二 3置于間隙材料二 5上方,并保持銅板二 3的待復(fù)合面朝下,最后將銨油炸藥鋪設(shè)于銅板二 3上方,炸藥的鋪設(shè)密度為0. 8g/cm3,炸藥的鋪設(shè)高度為30mm,炸藥爆速為2200m/s,通過雷管引爆炸藥對復(fù)合板6和銅板二 3進(jìn)行爆炸復(fù)合,得到銅/鉬/銅復(fù)合板坯;所述間隙材料二 5的材質(zhì)與銅板二3相同;步驟五、將步驟四中所述銅/鉬/銅復(fù)合板坯于780°C熱軋3道次,道次變形率分別為30%、30%和8%,總變形率為68% ;熱軋過程中通過回火加熱控制每道次軋制溫度不低于500°C ;步驟六、將步驟五中經(jīng)熱軋后的銅/鉬/銅復(fù)合板坯在溫度為700°C的條件下退火處理0. 5h,隨爐冷卻后得到厚度為0. 3mm 0. 2mm 0. 3mm的銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料。本實(shí)施例制備的銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料的密度為9. 15g/cm3 9. 35g/cm3, 熱膨脹率為9. 6 X KT6IT1 IOX KT6IT1,平面熱導(dǎo)率為290ff/m · K 320ff/m · K。實(shí)施例4厚度為0. 3mm 0. 4mm 0. 3mm的銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料的制備步驟一、將銅板一 1和銅板二 3的待復(fù)合面用砂紙進(jìn)行打磨處理至表面粗糙度不大于1. 6 μ m,將鉬板2的待復(fù)合面用砂輪進(jìn)行打磨處理至表面粗糙度不大于1. 6 μ m, 將打磨處理后的銅板一 1、銅板二 3和鉬板2的待復(fù)合面用酒精擦拭干凈;所述銅板一 1 和銅板二 3的牌號均為T2,規(guī)格均為0. 6mmX IlOmmX 180mm,鉬板2的牌號為Mol,規(guī)格為 0. 5mmX IOOmmX 150mm ;步驟二、將步驟一中擦拭干凈的鉬板2置于剛性地基上,然后在鉬板2上方均勻設(shè)置5個高度為2mm的間隙材料一 4,再將銅板一 1置于間隙材料一 4上方,并保持銅板一 1 的待復(fù)合面朝下,最后將銨油炸藥鋪設(shè)于銅板一 1上方,炸藥的鋪設(shè)密度為0. 6g/cm3,炸藥的鋪設(shè)高度為35mm,炸藥爆速為2000m/s,通過雷管引爆炸藥對鉬板2和銅板一 1進(jìn)行爆炸復(fù)合,得到復(fù)合板6 ;所述間隙材料一 4的材質(zhì)與銅板一 1相同;步驟三、將步驟二中所述復(fù)合板6在溫度為600°C的條件下退火處理Ih ;步驟四、將步驟三中經(jīng)退火處理后的復(fù)合板6置于剛性地基上,并保持鉬板在上, 然后在復(fù)合板6上方均勻設(shè)置5個高度為2mm的間隙材料二 5,再將銅板二 3置于間隙材料二 5上方,并保持銅板二 3的待復(fù)合面朝下,最后將銨油炸藥鋪設(shè)于銅板二 3上方,炸藥的鋪設(shè)密度為0. 6g/cm3,炸藥的鋪設(shè)高度為35mm,炸藥爆速為2000m/s,通過雷管引爆炸藥對復(fù)合板6和銅板二 3進(jìn)行爆炸復(fù)合,得到銅/鉬/銅復(fù)合板坯;所述間隙材料二 5的材質(zhì)與銅板二3相同;步驟五、將步驟四中所述銅/鉬/銅復(fù)合板坯于780°C熱軋4道次,道次變形率為 10%,總變形率為40% ;熱軋過程中通過回火加熱控制每道次軋制溫度不低于500°C ;步驟六、將步驟五中經(jīng)熱軋后的銅/鉬/銅復(fù)合板坯在溫度為600°C的條件下退火處理lh,隨爐冷卻后得到厚度為0. 3mm 0.4mm 0. 3mm的銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料。本實(shí)施例制備的銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料的密度為9. 25g/cm3 9. 4g/cm3, 熱膨脹率為8. 9 X KT6IT1 9. 2 X KT6IT1,平面熱導(dǎo)率為270ff/m · K 290ff/m · K。實(shí)施例5厚度為0. 4mm 0. 4mm 0. 4mm的銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料的制備步驟一、將銅板一 1和銅板二 3的待復(fù)合面用砂紙進(jìn)行打磨處理至表面粗糙度不大于1. 6 μ m,將鉬板2的待復(fù)合面用砂輪進(jìn)行打磨處理至表面粗糙度不大于1. 6 μ m, 將打磨處理后的銅板一 1、銅板二 3和鉬板2的待復(fù)合面用酒精擦拭干凈;所述銅板一 1 和銅板二 3的牌號均為T2,規(guī)格均為0. 8mmX IlOmmX 180mm,鉬板2的牌號為Mol,規(guī)格為 0. 5mmX IOOmmX 150mm ;步驟二、將步驟一中擦拭干凈的鉬板2置于剛性地基上,然后在鉬板2上方均勻設(shè)置5個高度為4mm的間隙材料一 4,再將銅板一 1置于間隙材料一 4上方,并保持銅板一 1 的待復(fù)合面朝下,最后將銨油炸藥鋪設(shè)于銅板一 1上方,炸藥的鋪設(shè)密度為0. 8g/cm3,炸藥的鋪設(shè)高度為25mm,炸藥爆速為2000m/s,通過雷管引爆炸藥對鉬板2和銅板一 1進(jìn)行爆炸復(fù)合,得到復(fù)合板6 ;所述間隙材料一 4的材質(zhì)與銅板一 1相同;步驟三、將步驟二中所述復(fù)合板6在溫度為700°C的條件下退火處理0. 8h ;步驟四、將步驟三中經(jīng)退火處理后的復(fù)合板6置于剛性地基上,并保持鉬板在上, 然后在復(fù)合板6上方均勻設(shè)置5個高度為3mm的間隙材料二 5,再將銅板二 3置于間隙材料二 5上方,并保持銅板二 3的待復(fù)合面朝下,最后將銨油炸藥鋪設(shè)于銅板二 3上方,炸藥的鋪設(shè)密度為0. 8g/cm3,炸藥的鋪設(shè)高度為25mm,炸藥爆速為2000m/s,通過雷管引爆炸藥對復(fù)合板6和銅板二 3進(jìn)行爆炸復(fù)合,得到銅/鉬/銅復(fù)合板坯;所述間隙材料二 5的材質(zhì)與銅板二3相同;步驟五、將步驟四中所述銅/鉬/銅復(fù)合板坯于700°C熱軋6道次,道次變形率為 8%,總變形率為48% ;熱軋過程中通過回火加熱控制每道次軋制溫度不低于500°C ;步驟六、將步驟五中經(jīng)熱軋后的銅/鉬/銅復(fù)合板坯在溫度為650°C的條件下退火處理0. 8h,隨爐冷卻后得到厚度為0. 4mm 0.4mm 0. 4mm的銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料。本實(shí)施例制備的銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料的密度為9. 35g/cm3 9. 5g/cm3, 熱膨脹率為6. 9 X KT6IT1 7. 4X KT6IT1,平面熱導(dǎo)率為220ff/m · K 250ff/m · K。以上所述,僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例,并非對本發(fā)明做任何限制,凡是根據(jù)發(fā)明技術(shù)實(shí)質(zhì)對以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變化,均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料的制備方法,其特征在于,該方法包括以下步驟步驟一、將銅板一(1)和銅板二(3)的待復(fù)合面用砂紙進(jìn)行打磨處理至表面粗糙度不大于1.6μπι,將鉬板O)的待復(fù)合面用砂輪進(jìn)行打磨處理至表面粗糙度不大于1.6μπι,將打磨處理后的銅板一(1)、銅板二 C3)和鉬板O)的待復(fù)合面用酒精擦拭干凈;步驟二、將步驟一中擦拭干凈的鉬板( 置于剛性地基上,然后在鉬板( 上方均勻設(shè)置間隙材料一 G),再將銅板一(1)置于間隙材料一(4)上方,并保持銅板一(1)的待復(fù)合面朝下,最后將炸藥鋪設(shè)于銅板一(1)上方,通過雷管引爆炸藥對鉬板( 和銅板一(1)進(jìn)行爆炸復(fù)合,得到復(fù)合板(6);所述間隙材料一的數(shù)量不少于兩個;步驟三、將步驟二中所述復(fù)合板(6)在溫度為500°C 950°C的條件下退火處理 0. Ih 3h ;步驟四、將步驟三中經(jīng)退火處理后的復(fù)合板(6)置于剛性地基上,并保持鉬板在上,然后在復(fù)合板(6)上方均勻設(shè)置間隙材料二(5),再將銅板二 C3)置于間隙材料二( 上方, 并保持銅板二 C3)的待復(fù)合面朝下,最后將炸藥鋪設(shè)于銅板二 C3)上方,通過雷管引爆炸藥對復(fù)合板(6)和銅板二 C3)進(jìn)行爆炸復(fù)合,得到銅/鉬/銅復(fù)合板坯;所述間隙材料二(5) 的數(shù)量不少于兩個;步驟五、將步驟四中所述銅/鉬/銅復(fù)合板坯于500°C 780°C熱軋3 8道次,道次變形率不大于30% ;步驟六、將步驟五中經(jīng)熱軋后的銅/鉬/銅復(fù)合板坯在溫度為500°C 950°C的條件下退火處理0. Ih 3h,隨爐冷卻后得到銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料的制備方法,其特征在于, 步驟二中所述間隙材料一的材質(zhì)與銅板一(1)相同,間隙材料一的高度為Imm 5mm ο
3.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料的制備方法,其特征在于, 步驟二和步驟四中所述炸藥均為銨油炸藥,炸藥的鋪設(shè)密度均為0. 5g/cm3 1. Og/cm3,炸藥的鋪設(shè)高度均為15mm 40mm,炸藥爆速均為1500m/s 3000m/s。
4.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料的制備方法,其特征在于, 步驟三中所述退火處理的時間為0. 5h lh。
5.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料的制備方法,其特征在于, 步驟五中所述間隙材料二(5)的材質(zhì)與銅板二(3)相同,間隙材料二(5)的高度為Imm 5mm ο
6.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料的制備方法,其特征在于, 步驟五中所述熱軋過程中每道次軋制溫度不低于500°C。
7.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料的制備方法,其特征在于, 步驟五中所述道次變形率不大于10%。
8.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料的制備方法,其特征在于, 步驟五中所述熱軋的總變形率為40% 85%。
9.根據(jù)權(quán)力要求1所述的一種銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料的制備方法,其特征在于, 步驟六中所述退火處理的時間為0.證 lh。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料的制備方法,該方法為一、對銅板一、銅板二和鉬板的待復(fù)合面進(jìn)行打磨處理;二、鉬板和銅板一爆炸復(fù)合得到復(fù)合板;三、對復(fù)合板進(jìn)行退火處理;四、復(fù)合板和銅板二爆炸復(fù)合得到銅/鉬/銅復(fù)合板坯;五、將銅/鉬/銅復(fù)合板坯熱軋;六、退火處理,隨爐冷卻得到銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料。本發(fā)明方法簡單,對設(shè)備要求不高,生產(chǎn)成本低,容易實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn),具有較好的生產(chǎn)應(yīng)用價值。本發(fā)明采用爆炸復(fù)合技術(shù)實(shí)現(xiàn)銅/鉬的復(fù)合,克服了銅/鉬難以復(fù)合的加工難題,并通過控制軋制的工藝參數(shù),避免了復(fù)合界面開裂以及鉬本身發(fā)生斷裂的情況,為批量化生產(chǎn)銅/鉬/銅層狀復(fù)合金屬材料提供了有力的技術(shù)支撐。
文檔編號B32B15/01GK102371719SQ20111025098
公開日2012年3月14日 申請日期2011年8月29日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月29日
發(fā)明者張家毓, 李選明, 梁艷, 董運(yùn)濤 申請人:西北有色金屬研究院