[发明专利]一种时效增强型CuNiSi合金的制备方法

摘要

本发明公开了一种时效增强型CuNiSi合金的制备方法，使用氮气作为保护气分进行真空感应熔炼合金，然后使用限制式喷嘴进行雾化制粉，选择雾化后一定粒径的合金粉末进行气氛保护热压烧结处理和低温时效处理得到CuNiSi合金。本发明的CuNiSi材料制备方法与传统铸造法相比具有晶粒细小、组织均匀、宏观偏析小的的优势，通过快冷的方式将更多的合金元素均匀的分散到基体内，经过后续的热压烧结和时效处理得到的尺寸小，数量多的纳米析出相，晶界网状析出相数量减少，有效提高合金的导电性，可用于航空航天高性能导电弹性器件，如引线框架和导电弹簧垫片等方面。

主权项

1.一种时效增强型CuNiSi合金的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1、材料准备，称取一定质量比例的铜块、镍块和硅粒并进行表面预处理；步骤2、合金的熔炼，将准备好的铜块、镍块和硅粒置于石墨坩埚内，在氮气保护气氛下进行中频感应熔炼；步骤3、雾化制粉，将雾化气压力调整到一定值，确定喷嘴直径,然后进行气雾化吹粉，雾化完成后冷却10‑15min后开炉取粉，以保证制备的合金粉末不被氧化；步骤4、热压烧结，将雾化后的合金粉末进行不同粒径的筛分称重，选取一定粒径的的合金粉末进行后续热压烧结处理；步骤5、时效处理，将得到的烧结试样在管式炉中进行气氛保护时效处理，得到细晶粒的CuNiSi合金；所述步骤1材料准备阶段中Cu:Ni:Si的质量比为(94～96)：(3.3～5.0)：(0.7～1.0)，镍的烧损量为2‑4％，硅的烧损量为6‑8％；步骤2中使用三级真空系统进行抽真空，待真空度达到5×10^‑3‑9×10^‑3Pa后充入氮气至0.02‑0.1MPa，使用真空感应熔炉进行加热，加热电源为中频感应电源，加热速率约为1‑2℃/s，熔化过热度为150‑200℃，在该温度下保温5‑8min；步骤3中制粉过程采用限制式喷嘴气雾化，雾化压力为4‑6MPa，雾化喷嘴直径为3‑5mm，雾化气体为氮气，雾化过程约为8‑15s。所述步骤4中热压烧结前对合金粉末进行不同粒径筛分处理，得到小于150um合金粉末收粉率在30‑50％，50‑75um合金粉末比重最大；使用氮气作为保护气分进行烧结，烧结温度为880‑930℃，烧结压力为28‑30MPa，烧结时间为60‑70min。