申請(qǐng)?zhí)枺?01611195460.X
　　申請(qǐng)人：北京科技大學(xué)
　　發(fā)明人：何新波 潘彥鵬 任淑彬 吳茂 張忍 曲選輝

　　摘要： 本發(fā)明屬于粉末冶金技術(shù)領(lǐng)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(shù)在金剛石表面鍍覆一層均勻的WC用來(lái)改善金剛石與銅的潤(rùn)濕性，然后采用化學(xué)鍍覆方法持續(xù)在WC層表面鍍銅，通過(guò)控制鍍液中Cu2+含量來(lái)控制鍍銅層厚度，從而制備出含銅體積分?jǐn)?shù)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(fù)合材料零部件，實(shí)現(xiàn)了復(fù)雜形狀金屬基復(fù)合材料零部件的近凈成形。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于可通過(guò)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(fù)合材料的含銅量，因此制備的復(fù)合材料金剛石分布均勻，結(jié)合強(qiáng)度高，性能優(yōu)異。 　　主權(quán)利要求：1.一種雙鍍層金剛石粉末的制備方法，其特征在于：采用鹽浴鍍覆技術(shù)在金剛石表面鍍覆一層均勻的WC用來(lái)改善金剛石與銅的潤(rùn)濕性，然后采用化學(xué)鍍覆方法持續(xù)在WC層表面鍍銅，通過(guò)調(diào)整鍍液中Cu2+含量來(lái)控制鍍銅層厚度，從而制備出含銅體積分?jǐn)?shù)為30～50vol.％的雙鍍層Cu-WC-Diamond粉末；具體工藝為：1)將經(jīng)過(guò)篩分的金剛石粉末、WO3粉末以及混合鹽NaCl-KCl，通過(guò)機(jī)械混料機(jī)混合均勻，然后在通Ar氣的快速升溫管式電爐中進(jìn)行反應(yīng)燒結(jié)，在高溫下使熔鹽中的WO3粉末與表面石墨化的金剛石反應(yīng)形成WC層；混合鹽摩爾比NaCl:KCl＝1:1；2)隨爐冷卻后，將得到的產(chǎn)物進(jìn)行超聲酒精清洗篩分出鍍覆WC層的金剛石粉體；3)在鍍覆WC層的金剛石粉體表面進(jìn)行化學(xué)鍍銅，鍍銅過(guò)程如下：將金剛石粉體置于濃度為30g/L的SnCl2去離子水溶液中進(jìn)行表面敏化，然后置于濃度為0.25g/L的PdCl2去離子水溶液中進(jìn)行表面活化，最后在配制好的硫酸銅鍍液中進(jìn)行化學(xué)鍍銅。
　　2.根據(jù)權(quán)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(lián)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(yīng)溫度控制在43±0.5℃；通過(guò)控制硫酸銅鍍液的用量制備出含銅體積分?jǐn)?shù)不同的雙鍍層Cu-WC-Diamond粉末。
　　3.根據(jù)權(quán)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(zhì)量比為1:3～5，混粉時(shí)間為0.5～3h，粉末裝載量為53～73vol.％。
　　4.根據(jù)權(quán)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(yīng)燒結(jié)，燒結(jié)溫度為900℃～1000℃，時(shí)間為0.5～2h。
　　5.根據(jù)權(quán)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(shí)間是1～6h；雙鍍層Cu-WC-Diamond粉末含銅體積分?jǐn)?shù)為30～50vol.％。