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1、10申请公布号CN102321816A43申请公布日20120118CN102321816ACN102321816A21申请号201110297797222申请日20110930C22C1/00200601C22C9/00200601C22C27/06200601C22C30/0220060171申请人西安理工大学地址710048陕西省西安市金花南路5号72发明人肖鹏张亚梅梁淑华74专利代理机构西安弘理专利事务所61214代理人李娜54发明名称一种电弧熔炼与熔渗法制备CUWCR复合材料的方法57摘要本发明公开了一种电弧熔炼与熔渗法制备CUWCR复合材料的方法，先将CU粉和CR粉放入混料机中混合。
2、，将混好的料进行模压或冷等静压，将压制好的坯料置于真空烧结炉内，在真空环境下进行烧结，得到CUCR熔渗坯。然后，将W粉进行模压或冷等静压，控制W坯的孔隙率；将W坯置于真空烧结炉内，在真空环境下烧结使其成为W骨架。最后，将W骨架置于自耗电极电弧熔炼炉水冷铜坩埚底部，在W骨架上放置制备好的CUCR熔渗坯，在真空环境下，熔炼CUCR熔渗坯，使CUCR熔渗坯在电弧高温下熔化后熔渗到W骨架中，冷却后得到CUWCR复合材料。本发明方法获得的CUWCR复合材料耐电压强度高、电导率高、杂质含量少。51INTCL19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书4页CN102321823A1/。
3、1页21一种电弧熔炼与熔渗法制备CUWCR复合材料的方法，其特征在于，该方法按照以下操作步骤实施CUCR熔渗坯的制备按质量百分比称取2566的CU粉、3475的CR粉并放入混料机中混合36小时，将混好的粉料在400MPA下进行模压或在260MPA下进行冷等静压，将压制好的坯料置于真空烧结炉内，在真空度不小于102PA的真空环境下升温至9001050，烧结60分钟120分钟，得到CUCR熔渗坯；W骨架的制备将W粉压制成坯料，坯料的孔隙率控制在3540，将坯料置于真空烧结炉内，在真空度不小于102PA的真空环境下升温至10501500，烧结90分钟150分钟，使其烧结成骨架；电弧熔炼及后处理A、将。
4、制备好的的W骨架置于自耗电极电弧熔炼炉水冷铜坩埚底部，然后在W骨架上放置制备好的CUCR熔渗坯，在真空度不小于103PA的真空环境下，调节熔炼电流不小于1200A，熔炼CUCR熔渗坯，使CUCR熔渗坯在电弧高温下熔化后熔渗到W骨架中，在水冷铜坩埚内得到CUWCR铸锭；B、最后对CUWCR铸锭进行机加工。2根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在CUCR熔渗坯的制备中CU粉的纯度不小于99，CR粉的纯度不小于997。权利要求书CN102321816ACN102321823A1/4页3一种电弧熔炼与熔渗法制备CUWCR复合材料的方法技术领域0001本发明涉及材料制备技术领域，具体涉及一种电弧熔炼与。
5、熔渗法制备CUWCR复合材料的方法。背景技术0002目前，制备CUWCR复合材料的方法主要是烧结熔渗法和机械合金化法。烧结熔渗法制备的CUWCR复合材料的显微组织中有独立的铬相或钨相存在，降低了材料的耐电压强度。机械合金化法制备的CUWCR复合材料中WCR合金化程度不足，存在独立的铬相，进而降低了材料的耐电压强度，且制备过程中极易引入杂质，降低了材料的导电、导热性能。发明内容0003本发明的目的是提供一种电弧熔炼与熔渗法制备CUWCR复合材料的方法，解决了现有方法制备出的CUWCR复合材料耐电压强度低，杂质含量高导致导电率低的问题。0004本发明所采用的技术方案是，一种电弧熔炼与熔渗法制备CU。
6、WCR复合材料的方法，该方法按照以下操作步骤实施0005CUCR熔渗坯的制备0006按质量百分比称取2566的CU粉、3475的CR粉并放入混料机中混合36小时，将混好的粉料在400MPA下进行模压或在260MPA下进行冷等静压，将压制好的坯料置于真空烧结炉内，在真空度不小于102PA的真空环境下升温至9001050，烧结60分钟120分钟，得到CUCR熔渗坯；0007W骨架的制备0008将W粉压制成坯料，坯料的孔隙率控制在3540，将坯料置于真空烧结炉内，在真空度不小于102PA的真空环境下升温至10501500，烧结90分钟150分钟，使其烧结成骨架；0009电弧熔炼及后处理0010A、将。
7、制备好的的W骨架置于自耗电极电弧熔炼炉水冷铜坩埚底部，然后在W骨架上放置制备好的CUCR熔渗坯，在真空度不小于103PA的真空环境下，调节熔炼电流不小于1200A，熔炼CUCR熔渗坯，使CUCR熔渗坯在电弧高温下熔化后熔渗到W骨架中，在水冷铜坩埚内得到CUWCR铸锭；0011B、最后对CUWCR铸锭进行机加工。0012本发明的特点还在于，0013其中在CUCR熔渗坯的制备中CU粉的纯度不小于99，CR粉的纯度不小于997。0014本发明的有益效果是，通过电弧熔炼与熔渗法制备得到的CUWCR复合材料杂质含量少，故而电导率高，并且耐电压强度高。说明书CN102321816ACN102321823A。
8、2/4页4具体实施方式0015下面结合实施例对本发明进行详细说明，0016本发明提供一种电弧熔炼与熔渗法制备CUWCR复合材料的方法，该方法按照以下操作步骤实施0017CUCR熔渗坯的制备0018按质量百分比称取2566的纯度不小于99的CU粉和3475的纯度不小于997的CR粉并放入混料机中混合36小时，将混好的粉料在400MPA下进行模压或在260MPA下进行冷等静压，将压制好的坯料置于真空烧结炉内，在真空度不小于102PA的真空环境下升温至9001050，烧结60分钟120分钟，得到CUCR熔渗坯；0019W骨架的制备0020将W粉压制成坯料，坯料的孔隙率控制在3540，将坯料置于真空烧。
9、结炉内，在真空度不小于102PA的真空环境下升温至10501500，烧结90分钟150分钟，使其烧结成骨架；0021电弧熔炼及后处理0022A、将制备好的的W骨架置于自耗电极电弧熔炼炉水冷铜坩埚底部，然后在W骨架上放置制备好的CUCR熔渗坯，在真空度不小于103PA的真空环境下，调节熔炼电流不小于1200A，熔炼CUCR熔渗坯，使CUCR熔渗坯在电弧高温下熔化后熔渗到W骨架中，在水冷铜坩埚内得到CUWCR铸锭；0023B、最后对CUWCR铸锭进行机加工。0024实施例10025首先，将CU粉66、CR粉34放入混料机中混合3小时，将混好的粉料在400MPA下进行模压，将压制好的坯料置于真空烧结。
10、炉内，在真空度大于102PA的真空环境下升温至900，烧结120分钟，得到CUCR熔渗坯。0026然后，将W粉在400MPA下模压成坯料，将坯料的孔隙率控制为40，将坯料置于真空烧结炉内，在真空度大于102PA的真空环境下升温至1050，烧结150分钟，使其烧结成骨架。0027最后，将制备好的W骨架置于自耗电极电弧熔炼炉水冷铜坩埚底部，在W骨架上放置制备好的CUCR熔渗坯，在真空度不小于103PA的真空环境下，调节熔炼电流大于1200A，熔炼CUCR熔渗坯，使CUCR熔渗坯在电弧高温下熔化后熔渗到W骨架中，冷却后取出，即制备得到CUWCR复合材料。0028实施例20029首先，将CU粉25、C。
11、R粉75放入混料机中混合6小时，将混好的粉料在400MPA下进行冷等静压，将压制好的坯料置于真空烧结炉内，在真空度大于102PA的真空环境下升温至1050，烧结60分钟，得到CUCR熔渗坯。0030然后，将W粉在260MPA下进行冷等静压，将坯料的孔隙率控制为35，将坯料置于真空烧结炉内，在真空度大于102PA的真空环境下升温至1500，烧结90分钟，使其烧结成骨架。0031最后，将制备好的W骨架置于自耗电极电弧熔炼炉水冷铜坩埚底部，在W骨架上放置制备好的CUCR熔渗坯，在真空度不小于103PA的真空环境下，调节熔炼电流大于1200A，说明书CN102321816ACN102321823A3/。
12、4页5熔炼CUCR熔渗坯，使CUCR熔渗坯在电弧高温下熔化后熔渗到W骨架中，冷却后取出，即制备得到CUWCR复合材料。0032实施例30033首先，将CU粉33、CR粉67放入混料机中混合5小时，将混好的粉料在400MPA下进行模压，将压制好的坯料置于真空烧结炉内，在真空度大于102PA的真空环境下升温至950，烧结100分钟，得到CUCR熔渗坯。0034然后，将W粉在400MPA下模压成坯料，将坯料的孔隙率控制为37，将坯料置于真空烧结炉内，在真空度大于102PA的真空环境下升温至1200，烧结120分钟，使其烧结成骨架。0035最后，将制备好的W骨架置于自耗电极电弧熔炼炉水冷铜坩埚底部，在。
13、W骨架上放置制备好的CUCR熔渗坯，在真空度不小于103PA的真空环境下，调节熔炼电流大于1200A，熔炼CUCR熔渗坯，使CUCR熔渗坯在电弧高温下熔化后熔渗到W骨架中，冷却后取出，即制备得到CUWCR复合材料。0036实施例40037首先，将CU粉50、CR粉50放入混料机中混合4小时，将混好的粉料在400MPA下进行冷等静压，将压制好的坯料置于真空烧结炉内，在真空度大于102PA的真空环境下升温至1000，烧结90分钟，得到CUCR熔渗坯。0038然后，将W粉在260MPA下进行冷等静压，将坯料的孔隙率控制为35，将坯料置于真空烧结炉内，在真空度大于102PA的真空环境下升温至1350，。
14、烧结100分钟，使其烧结成骨架。0039最后，将制备好的W骨架置于自耗电极电弧熔炼炉水冷铜坩埚底部，在W骨架上放置制备好的CUCR熔渗坯，在真空度不小于103PA的真空环境下，调节熔炼电流大于1200A，熔炼CUCR熔渗坯，使CUCR熔渗坯在电弧高温下熔化后熔渗到W骨架中，冷却后取出，即制备得到CUWCR复合材料。0040本发明方法制备的CUWCR复合材料与现有技术制备的CUWCR的性能对比见表1所示。0041表1CUWCR复合材料的性能对比00420043从上表可以看出，本发明方法得到的材料，其硬度、电导率、致密度、耐电压击穿强度和截流值均得到提高，杂质含量低，具有优良的综合性能。0044本发明的方法用自耗电极电弧熔炼炉，采用电弧熔炼熔渗的方法能使铬相完全说明书CN102321816ACN102321823A4/4页6形成固溶体，提高材料的耐电压强度，又能对材料起到提纯的效果，获得优良性能的CUWCR复合材料。说明书CN102321816A。