CN115821187B - 一种钨铜材料及其制备方法与应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种钨铜材料及其制备方法与应用，所述制备方法包括如下步骤：对搭接摆放的钨压坯、铜镍合金与熔渗桥进行烧结熔渗处理，冷却后分离所述钨压坯与熔渗桥，得到所述钨铜材料；所述烧结熔渗处理包括至少3次热处理，所述热处理的温度为1250℃以下。本发明采用铜镍合金与间接熔渗方式配合，以及至少3次热处理，实现了钨压坯烧结与熔渗的同步进行，且制备温度较低，所得钨铜材料中铜分布均匀，具有较高的密度。
Description
技术领域
本发明属于材料技术领域，涉及一种合金材料，尤其涉及一种钨铜材料及其制备方法与应用。
背景技术
钨铜材料是一种由体心立方结构的钨和面心立方结构的铜所组成的既不互相固溶，又不形成金属间化合物的两相混合组成，通常被称为伪合金。因此，它既具有钨的高强度、高硬度、低膨胀系数等特性，同时又具有铜的高速性、良好的导电导热等特性。
CN106381411A公开了一种铜钨合金及CuW-CrCu整体材料的制备方法，该制备方法将亚微米级钨粉、微米级钨粉、超微米级钨粉和诱导Cu粉混合后，经过粘结处理、晾干、筛分处理，得到混合粉末；将混合粉末预压制形成毛坯，然后将毛坯经过1300-1400℃烧结熔渗即得。但W-Cu液相润湿角不为零，且钨与铜之间不互溶，因此无论是液相烧结还是固相烧结，钨骨架中熔渗率不足难以制得较高密度的钨铜材料，且上述钨铜材料的铜分布不均匀，熔渗的温度需要高于1300℃。
发明内容
本发明的目的在于提供一种钨铜材料及其制备方法与应用，由本发明制备方法得到的钨铜材料中铜分布均匀，具有较高的密度，且烧结熔渗温度较低。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种钨铜材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
将钨压坯、铜镍合金与熔渗桥搭接摆放，所述钨压坯和所述铜镍合金间隔设置，所述熔渗桥分别与所述钨压坯、铜镍合金搭接，所述熔渗桥的熔点高于所述铜镍合金；
对搭接摆放的钨压坯、铜镍合金与熔渗桥进行烧结熔渗处理，冷却后去除所述熔渗桥，得到所述钨铜材料；
所述烧结熔渗处理包括至少3次热处理，所述热处理的温度为1250℃以下。
本发明提供的制备方法，通过铜镍合金的使用与间接熔渗的方式配合，以及至少3次热处理，钨骨架烧结与熔渗同步进行，制得的钨铜材料中铜分布均匀，具有较高的密度，且烧结熔渗温度较低。
本发明所述烧结熔渗处理包括至少3次热处理，例如可以是3次、4次、5次或6次，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。本发明所述至少3次热处理过程中，且所述热处理的温度均不超过1250℃。
优选地，所述铜镍合金与钨铜粉末压坯的质量比为1:(2-7)，例如可以是1:2、1:3、1:4、1:5、1:6或1:7，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述烧结熔渗处理包括依次进行的第一热处理、第二热处理与第三热处理。
优选地，所述第一热处理的温度为750-850℃，时间为2-4h。
本发明所述第一热处理的温度为750-850℃，例如可以是750℃、760℃、780℃、800℃、810℃、840℃或850℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
本发明所述第一热处理的时间为2-4h，例如可以是2h、2.5h、3h、3.5h或4h，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述第二热处理的温度为1000-1100℃，时间为2-4h。
本发明所述第二热处理的温度为1000-1100℃，例如可以是1000℃、1020℃、1050℃、1080℃或1100℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
本发明所述第二热处理的时间为2-4h，例如可以是2h、2.5h、3h、3.5h或4h，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述第三热处理的温度为1150-1250℃，时间为4-8h。
本发明所述第三热处理的温度为1150-1250℃，例如可以是1150℃、1180℃、1200℃、1220℃或1250℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
本发明所述第三热处理的时间为4-8h，例如可以是4h、5h、6h、7h或8h，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述铜镍合金的制备方法包括如下步骤：均匀混合铜粉与镍粉，然后进行真空熔炼，得到所述铜镍合金。
本发明所述费氏粒度为费氏平均粒度。
优选地，所述铜粉的费氏粒度为50μm以下，例如可以是5μm、10μm、20μm、30μm、40μm或50μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述镍粉的费氏粒度为50μm以下，例如可以是5μm、10μm、20μm、30μm、40μm或50μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述铜粉与镍粉的质量比为(10-25):1，例如可以是10:1、12:1、15:1、16:1、18:1、20:1、21:1、24:1或25:1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述真空熔炼的温度为1200-1350℃，例如可以是1200℃、1220℃、1240℃、1250℃、1260℃、1280℃、1300℃、1320℃或1350℃，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
本发明不对真空熔炼的真空度做进一步限定，只要能够使真空度≤10-4Pa即可。
优选地，所述钨压坯的制备方法包括如下步骤：均匀混合钨粉与铜粉，冷等静压，得到所述钨压坯。
优选地，所述钨粉的费氏粒度为2-10μm，例如可以是2μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述铜粉的费氏粒度≤50μm，例如可以是5μm、10μm、20μm、30μm、40μm或50μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述钨粉与铜粉的质量比为(6-24):1，例如可以是6:1、8:1、10:1、12:1、15:1、16:1、18:1、20:1、22:1或24:1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述冷等静压的压力为170-230MPa，保压时间为60-100s。
本发明制备钨铜粉末压坯时的冷等静压的压力为170-230MPa，例如可以是170MPa、180MPa、190MPa、200MPa、210MPa、220MPa或230MPa，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
本发明制备钨铜粉末压坯时的冷等静压的保压时间为60-100s，例如可以是60s、70s、80s、85s、90s、95s或100s，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述熔渗桥与钨压坯的搭接面积与钨压坯被搭接表面的面积的比例为(0.01-0.5):1，例如可以是0.01:1、0.05:1、0.1:1、0.2:1、0.3:1、0.4:1或0.5:1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述熔渗桥与铜镍合金的搭接面积与铜镍合金被搭接表面的面积的比例为(0.01-0.5):1，例如可以是0.01:1、0.05:1、0.1:1、0.2:1、0.3:1、0.4:1或0.5:1，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述熔渗桥的制备方法包括如下步骤：冷等静压处理费氏粒度为2-10μm的钨粉，然后在氢气气氛中烧结，得到所述熔渗桥。
本发明制备熔渗钨桥时采用钨粉的费氏粒度为2-10μm，例如可以是2μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm或10μm，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
优选地，所述冷等静压的压力为170-230MPa，保压时间为60-100s。
本发明制备熔渗钨桥时的冷等静压的压力为170-230MPa，例如可以是170MPa、180MPa、190MPa、200MPa、210MPa、220MPa或230MPa，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
本发明制备熔渗钨桥时的冷等静压的保压时间为60-100s，例如可以是60s、70s、80s、90s或100s，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
本发明所得熔渗钨桥的相对密度为40-85％，例如可以是40％、50％、60％、70％、80％或85％，但不限于所列举的数值，数值范围内其它未列举的数值同样适用。
第二方面，本发明提供了一种钨铜材料，所述钨铜材料由第一方面所述制备方法得到。
第三方面，本发明提供了一种如第二方面所述钨铜材料的应用，所述钨铜材料用于制备弧触头、电极材料或热沉材料。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
本发明提供的制备方法，通过铜镍合金的使用与间接熔渗方式配合，以及至少3次热处理，钨骨架烧结与熔渗的同步进行，制得的钨铜材料中铜分布均匀，具有较高的密度，且烧结熔渗温度较低。
附图说明
图1为实施例1、实施例2与实施例3搭接摆放的结构示意图；
图2为实施例1提供的钨铜材料的金相显微镜图，其中深灰色区域4为钨，浅灰色区域5为铜；
图3为对比例3提供的钨铜材料的金相显微镜图，其中区域4a为钨，区域5a为铜，黑色区域6a为孔隙。
其中：1，铜镍合金；2，钨压坯；3，熔渗桥。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例提供了一种钨铜材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
钨压坯2的制备：将费氏粒度8μm的钨粉与45μm的铜粉按照钨粉和铜粉95:5的重量比进行称重后，装入小型V混机中，经过24小时充分混合，得到混合粉末。将混合粉末装入到的聚氨酯模具中，再放入到/>的不锈钢硬模中，放入到冷等静压机中进行冷等静压处理，其中压力195MPa，保压时间90S，卸压后脱模得到/>的钨压坯2。
铜镍合金1的制备：选择费氏粒度为40μm的铜粉和费氏粒度为40μm的镍粉，按照铜粉和镍粉95:5的重量比进行称重，将铜镍粉末混合后放入到真空熔炼炉中，在1300℃、真空度为10-4Pa的条件下熔炼1h后，浇铸到带水冷套的模具中，脱模后通过切割、酸洗、碱洗、去离子水和无水乙醇的清洗后，放置100℃烘箱中烘干，得到铜镍合金1。
熔渗桥3的制备：取费氏粒度为8μm的钨粉装入到50×15×15mm的聚氨酯模具中，再放入到60×20×20mm的不锈钢硬模中，放入到冷等静压机中进行冷等静压处理，其中压力195MPa，保压时间90S，卸压后脱模得到坯条，然后放入到氢气炉中进行烧结，得到45×10×10mm的熔渗桥3，所述熔渗桥3的相对密度为80％。
烧结熔渗：按照铜镍合金1与钨压坯2的重量比为20:80，选取铜镍合金1与钨压坯2。将钨压坯2和铜镍合金1，通过熔渗桥3进行搭接摆放(如图1)，钨压坯2和所述铜镍合金1间隔设置，熔渗桥3分别与钨压坯2、铜镍合金1搭接，其中熔渗桥3与钨压坯2的搭接面积与钨压坯2被搭接表面的面积的比例为0.2:1，熔渗桥3与铜镍合金1的搭接面积与铜镍合金1被搭接表面的面积的比例为0.2:1；将搭接摆放的钨压坯2、铜镍合金1与熔渗桥3放置到铺满400号刚玉砂的容器中，放入到连续渗铜炉中进行烧结熔渗；连续渗铜炉分为四个温区，温度分别为800℃、1050℃、1200℃、1200℃；依次进入各个温区，各温区保温4小时，冷却后整体取出，用切割机将熔渗桥3从钨铜材料搭接处切除，对钨铜材料表面进行机加工，得到的钨铜材料。
本实施例所得钨铜材料采用GJB2299A-2005测定元素含量，所述钨铜材料中含有80wt％的钨以及20wt％的铜。
本实施例所得钨铜材料采用莱卡倒置金相显微镜按照GB/T 13298-2015的标准进行金相测定，所得金相显微镜图如图2所示，其中深灰色区域4为钨，浅灰色区域5为铜，由图2可知，所得钨铜材料中的铜均匀分布。
实施例2
本实施例提供了一种钨铜材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
钨压坯2的制备：将费氏粒度2μm的钨粉与20μm的铜粉按照钨粉和铜粉20:1的重量比进行称重后，装入小型V混机中，经过24小时充分混合，得到混合粉末。将混合粉末装入到的聚氨酯模具中，再放入到/>的不锈钢硬模中，放入到冷等静压机中进行冷等静压处理，其中压力170MPa，保压时间100S，卸压后脱模得到/>的钨压坯2。
铜镍合金1的制备：选择费氏粒度为20μm的铜粉和费氏粒度为20μm的镍粉，按照铜粉和镍粉10:1的重量比进行称重，将铜镍粉末混合后放入到真空熔炼炉中，在1200℃、真空度为10-4Pa的条件下熔炼1h后，浇铸到带水冷套的模具中，脱模后通过切割、酸洗、碱洗、去离子水和无水乙醇的清洗后，放置100℃烘箱中烘干，得到铜镍合金1。
熔渗桥3的制备：取费氏粒度为2μm的钨粉装入到50×15×15mm的聚氨酯模具中，再放入到60×20×20mm的不锈钢硬模中，放入到冷等静压机中进行冷等静压处理，其中压力170MPa，保压时间100S，卸压后脱模得到坯条，然后放入到氢气炉中进行烧结，得到45×10×10mm的熔渗桥3，所述熔渗桥3的相对密度为85％。
烧结熔渗：按照铜镍合金1与钨压坯2的重量比为1:2，选取铜镍合金1与钨压坯2。将钨压坯2和铜镍合金1，通过熔渗桥3进行搭接摆放(如图1)，钨压坯2和所述铜镍合金1间隔设置，熔渗桥3分别与钨压坯2、铜镍合金1搭接，其中熔渗桥3与钨压坯2的搭接面积与钨压坯2被搭接表面的面积的比例为0.01:1，熔渗桥3与铜镍合金1的搭接面积与铜镍合金1被搭接表面的面积的比例为0.01:1；将搭接摆放的钨压坯2、铜镍合金1与熔渗桥3放置到铺满400号刚玉砂的容器中，放入到连续渗铜炉中进行熔渗；连续渗铜炉分为三个温区，温度分别为750℃、1000℃、1150℃；依次进入各个温区，前两个温区各保温4小时，第三个温区保温8小时，冷却后整体取出，用切割机将熔渗桥3从钨铜材料搭接处切除，对钨铜材料表面进行机加工，得到的钨铜材料。
本实施例所得钨铜材料采用GJB2299A-2005测定元素含量，所述钨铜材料中含有80wt％的钨以及20wt％的铜。
实施例3
本实施例提供了一种钨铜材料的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
钨压坯2的制备：将费氏粒度10μm的钨粉与50μm的铜粉按照钨粉和铜粉10:1的重量比进行称重后，装入小型V混机中，经过24小时充分混合，得到混合粉末。将混合粉末装入到的聚氨酯模具中，再放入到/>的不锈钢硬模中，放入到冷等静压机中进行冷等静压处理，其中压力230MPa，保压时间60S，卸压后脱模得到/>的钨压坯2。
铜镍合金1的制备：选择费氏粒度为50μm的铜粉和费氏粒度为50μm的镍粉，按照铜粉和镍粉20:1的重量比进行称重，将铜镍粉末混合后放入到真空熔炼炉中，在1350℃、真空度为10-4Pa的条件下熔炼1h后，浇铸到带水冷套的模具中，脱模后通过切割、酸洗、碱洗、去离子水和无水乙醇的清洗后，放置100℃烘箱中烘干，得到铜镍合金1。
熔渗桥3的制备：取费氏粒度为10μm的钨粉装入到50×15×15mm的聚氨酯模具中，再放入到60×20×20mm的不锈钢硬模中，放入到冷等静压机中进行冷等静压处理，其中压力230MPa，保压时间60S，卸压后脱模得到坯条，然后放入到氢气炉中进行烧结，得到45×10×10mm的熔渗桥3，所述熔渗桥3的相对密度为40％。
烧结熔渗：按照铜镍合金1与钨压坯2的重量比为1:5，选取铜镍合金1与钨压坯2。将钨压坯2和铜镍合金1，通过熔渗桥3进行搭接摆放(如图1)，钨压坯2和所述铜镍合金1间隔设置，熔渗桥3分别与钨压坯2、铜镍合金1搭接，其中熔渗桥3与钨压坯2的搭接面积与钨压坯2被搭接表面的面积的比例为0.5:1，熔渗桥3与铜镍合金1的搭接面积与铜镍合金1被搭接表面的面积的比例为0.5:1；将搭接摆放的钨压坯2、铜镍合金1与熔渗桥3放置到铺满400号刚玉砂的容器中，放入到连续渗铜炉中进行熔渗。连续渗铜炉分为三个温区，温度分别为850℃、1100℃、1250℃；依次进入各个温区，各温区的保温时间分别为2h、2h、4h，冷却后整体取出，用切割机将熔渗桥3从钨铜材料搭接处切除，对钨铜材料表面进行机加工，得到的钨铜材料。
本实施例所得钨铜材料采用GJB2299A-2005测定元素含量，所述钨铜材料中含有70wt％的钨以及30wt％的铜。
实施例4
本实施例提供了一种钨铜材料的制备方法，除了制备钨压坯时，钨粉与铜粉的质量比为6:1外，其余均与实施例1相同。
本实施例所得钨铜材料采用GJB2299A-2005测定元素含量，所述钨铜材料中含有60wt％的钨以及40wt％的铜。
实施例5
本实施例提供了一种钨铜材料的制备方法，除了制备钨压坯时，钨粉与铜粉的质量比为24:1外，其余均与实施例1相同。
本实施例所得钨铜材料采用GJB2299A-2005测定元素含量，所述钨铜材料中含有85wt％的钨以及15wt％的铜。
实施例6
本实施例提供了一种钨铜材料的制备方法，除了制备铜镍合金时，铜粉与镍粉的质量比为28:1外，其余均与实施例1相同。
实施例7
本实施例提供了一种钨铜材料的制备方法，除了制备铜镍合金时，铜粉与镍粉的质量比为6:1外，其余均与实施例1相同。
实施例8
本实施例提供了一种钨铜材料的制备方法，除了制备熔渗桥时，降低烧结温度并降低烧结时间，使熔渗桥的相对密度为35％外，其余均与实施例1相同。
实施例9
本实施例提供了一种钨铜材料的制备方法，除了制备熔渗桥时，提高烧结温度并延长烧结时间，使熔渗桥的相对密度为87％外，其余均与实施例1相同。
实施例10
本实施例提供了一种钨铜材料的制备方法，除了第一个温区的温度为700℃外，其余均与实施例1相同。
实施例11
本实施例提供了一种钨铜材料的制备方法，除了第一个温区的温度为900℃外，其余均与实施例1相同。
实施例12
本实施例提供了一种钨铜材料的制备方法，除了第二个温区的温度为900℃外，其余均与实施例1相同。
实施例13
本实施例提供了一种钨铜材料的制备方法，除了第二个温区的温度为1200℃外，其余均与实施例1相同。
实施例14
本实施例提供了一种钨铜材料的制备方法，除了第三个温区与第四个温区的温度为1100℃外，其余均与实施例1相同。
对比例1
本实施例提供了一种钨铜材料的制备方法，除了第三个温区与第四个温区的温度为1400℃外，其余均与实施例1相同。
对比例2
本对比例提供了一种钨铜材料的制备方法，除了将铜镍合金等质量替换为纯铜，即将制备铜镍合金时的镍粉等质量替换为铜粉外，其余均与实施例1相同。
对比例3
本对比例的钨铜材料的制备方法与实施例1不同之处在于烧结熔渗处理步骤，本对比例的烧结熔渗处理步骤包括：按照铜镍合金与钨压制坯20:80重量比，称取铜镍合金，将铜镍合金和钨压制坯上下堆叠后放置到铺满400号刚玉砂的容器中，放入到连续渗铜炉中进行熔渗，连续渗铜炉分为四个温区，温度分别为800℃、1050℃、1200℃、1200℃，依次进入各个温区，各温区保温4小时，冷却后整体取出，对钨铜材料表面进行机加工，得到的钨铜材料。
本对比例所得钨铜材料采用GJB2299A-2005测定元素含量，所述钨铜材料中含有80wt％的钨以及20wt％的铜。
本对比例所得钨铜材料采用莱卡倒置金相显微镜按照GB/T 13298-2015的标准进行金相测定，所得金相显微镜图如图3所示，其中区域4a为钨，区域5a为铜，黑色区域6a为孔隙，由图3可知，本对比例所得钨铜材料中的铜分布不均，部分区域(图3中区域6a)没有渗入铜。
性能表征
对实施例1-14提供的钨铜材料以及对比例1-3提供的钨铜材料的密度、平均硬度(HV10)以及使用寿命进行测试。其中，使用排水法对密度进行测定；任意截取5mm薄片，对薄片进行镶样打磨抛光，测定其截面上的平均硬度；材料制成弧触头，在1.2KA条件下进行关合测试，并记录其损坏时的关合次数；所得结果如表1所示。
表1
由表1可知，本发明提供的制备方法适用于铜含量范围较宽的钨铜材料，所得钨铜材料中铜含量为15-40wt％的范围内时，所述钨铜材料制成的弧触头均能够达到2300次以上的关合次数。
由实施例6、实施例7与实施例1的比较可知，当制备铜镍合金时，镍的含量较少则无法发挥镍元素改善润湿性的效果，所得钨铜材料的密度存在至少3.1％的下降，平均硬度存在至少16.3％的下降，且所述钨铜材料制成的弧触头关合次数存在至少14.5％的下降；当制备铜镍合金时，镍的含量较多则影响所得钨铜材料的电导率性能，且密度存在至少3.7％的下降，平均硬度存在至少18.4％的下降，且所述钨铜材料制成的弧触头关合次数存在至少16.6％的下降。
而由对比例2与实施例1的比较可知，当将铜镍合金替换为纯铜时，所得钨铜材料的密度存在至少5％的下降，平均硬度存在至少18.4％的下降，且所述钨铜材料制成的弧触头关合次数存在至少25％的下降。因此，为了获得性能优良的钨铜材料，优选使用铜镍合金，且铜粉与镍粉的质量比为(10-25):1。
由实施例8、实施例9与实施例1的比较可知，当熔渗桥的相对密度过低或过高时，均不利于得到性能良好的钨铜材料。具体的，当熔渗桥的相对密度过低时，所得钨铜材料的密度存在至少5％的下降，平均硬度存在至少18.4％的下降，且所述钨铜材料制成的弧触头关合次数存在至少15.8％的下降；当熔渗桥的相对密度过高时，所得钨铜材料的密度至少4.4％的下降，平均硬度存在至少16.7％的下降，且所述钨铜材料制成的弧触头关合次数存在至少15％的下降。因此，为了获得性能优良的钨铜材料，优选控制熔渗桥的相对密度为40-85％。
由实施例10-14、对比例1与实施例1的比较可知，四个温区的温度过低或过高，均不利于提高所得钨铜材料的性能。为了得到性能优良的钨铜材料，第一个温区的温度优选为750-850℃，第二个温区的温度优选为1000-1100℃，第三个温区的温度优选为1150-1250℃，且第四个温区的温度优选为1150-1250℃。
由对比例3与实施例1的比较可知，采用间接溶渗的方法制备本发明钨铜材料，能够提高所得钨铜材料的密度、平均硬度以及所述钨铜材料制成的弧触头的关合次数。
综上所述，本发明提供的制备方法，通过铜镍合金的使用，以及至少3次热处理，实现了钨骨架烧结与熔渗的同步进行，且制备温度较低；所得钨铜材料中铜分布均匀，具有较高的密度。
以上所述仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，所属技术领域的技术人员应该明了，任何属于本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Claims (18)
1.一种钨铜材料的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
将钨压坯、铜镍合金与熔渗桥搭接摆放，所述钨压坯和所述铜镍合金间隔设置，所述熔渗桥分别与所述钨压坯、铜镍合金搭接，所述熔渗桥的熔点高于所述铜镍合金；
对搭接摆放的钨压坯、铜镍合金与熔渗桥进行烧结熔渗处理，冷却后去除所述熔渗桥，得到所述钨铜材料；
所述烧结熔渗处理包括至少3次热处理，所述热处理的温度为1250℃以下；
所述铜镍合金与钨压坯的质量比为1:(2-7)；
所述熔渗桥与钨压坯的搭接面积与钨压坯被搭接表面的面积的比例为(0.01-0.5):1；所述熔渗桥与铜镍合金的搭接面积与铜镍合金被搭接表面的面积的比例为(0.01-0.5):1；
所述熔渗桥的制备方法包括如下步骤：冷等静压处理费氏粒度为2-10μm的钨粉，然后在氢气气氛中烧结，得到所述熔渗桥；所述熔渗桥的相对密度为40-85％。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述烧结熔渗处理包括依次进行的第一热处理、第二热处理与第三热处理。
3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第一热处理的温度为750-850℃，时间为2-4h。
4.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第二热处理的温度为1000-1100℃，时间为2-4h。
5.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述第三热处理的温度为1150-1250℃，时间为4-8h。
6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，制备所述铜镍合金的方法包括如下步骤：
均匀混合铜粉与镍粉，然后进行真空熔炼，得到所述铜镍合金。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述铜粉的费氏粒度为50μm以下。
8.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述镍粉的费氏粒度为50μm以下。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述铜粉与镍粉的质量比为(10-25):1。
10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述真空熔炼的温度为1200-1350℃。
11.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，制备所述钨压坯的方法包括如下步骤：
均匀混合钨粉与铜粉，冷等静压，得到所述钨压坯。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述钨粉的费氏粒度为2-10μm。
13.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述铜粉的费氏粒度≤50μm。
14.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，所述钨粉与铜粉的质量比为(6-24):1。
15.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，制备所述钨压坯时冷等静压的压力为170-230MPa，保压时间为60-100s。
16.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述冷等静压的压力为170-230MPa，保压时间为60-100s。
17.一种钨铜材料，其特征在于，所述钨铜材料由权利要求1-16任一项所述制备方法得到。
18.一种如权利要求17所述钨铜材料的应用，其特征在于，所述钨铜材料用于制备弧触头、电极材料或热沉材料。
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