高温机械合金化法制备Cu-Cr合金

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Cu-Cr合金结合了Cr的高硬度、耐高温和Cu良好的导电、导热性,在制备触头材料、电阻焊电极、连铸机结晶器内衬、集成电路引线框架、电动工具的转向器、电工开关、耐磨材料、大型高速涡轮发电机转子导线、电车及电力火车架空导线等方面得到广泛应用。本文是在传统的机械合金化法的基础上,通过改善实验方法、改进实验设备来弥补传统方法的不足。本实验以共沉淀法制备前驱体,使粉体在机械合金化之前就均匀细小,合金化过程在高温球磨设备中进行,设备的磨球与磨罐完全由纯Cu制成,避免了由于磨损而引入杂质的现象,并将煅烧、还原与球磨同在磨罐中进行,有效的降低了还原温度,减少了杂质引入。将共沉淀法和溶胶—凝胶法进行比较,并通过控制溶液pH值、改变沉淀剂、滴定速度、陈化时间、煅烧温度等条件来制备前驱体,然后利用XRD、SEM、粒度分析等手段对产物进行表征,选择最佳制备路线。实验得出采用共沉淀法,以NH3·H2O为沉淀剂,4s/d的滴速加入到pH值为7-7.5的Cu(NO3)2·3H2O和Cr(NO3)3·9H2O混合液中经长时间陈化下在500~600℃进行煅烧所得前驱体最好。在振动高温球磨机中进行还原反应,通过改变还原剂、球磨温度、球磨时间、球料比等条件制备粉体,然后利用XRD和粒度分析等手段对产物进行表征,选择最佳制备工艺。实验得出采用振动高温球磨机使用活性碳作为还原剂,以15:1的球料比,在325℃下球磨3h所得的粉体检测数据最为优良。
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