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一種WCu-La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>觸頭材料及其制備方法

文檔序號:7181409閱讀:323來源:國知局

專利名稱::一種WCu-La<sub>2</sub>O<sub>3</sub>觸頭材料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
:本發(fā)明屬于金屬基觸頭材料制備
技術(shù)領(lǐng)域
,涉及一種WCu-La203觸頭材料,本發(fā)明還涉及該種WCu-La203觸頭材料的制備方法。
背景技術(shù)
:銅鎢合金綜合了鎢與銅的優(yōu)點,具備優(yōu)良的耐高溫、耐燒蝕和高強度、高硬度、良好的導(dǎo)電性等性能,廣泛用于電接觸材料和電極材料。隨著國家經(jīng)濟穩(wěn)步快速的發(fā)展,人民生活水平的提高,對電力的需求日益劇增,電網(wǎng)輸送力度的加大對電路元器件的要求相應(yīng)提高,因此對核心器件觸頭材料的綜合性能提出了更高的要求。當今納米材料性能的大幅提高,使得將粉末細化成為一種提高性能的趨勢,實踐證明此舉亦是可行的。目前隨著研究的深入,通過添加新的合金元素或非金屬化合物成為提高其性能的一個主要方法。稀土氧化物具有熔點高、穩(wěn)定性好、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定等優(yōu)點,均勻分布在W基體中可以起到彌散強化作用,并且由于其特殊的電學(xué)性能,在觸頭材料工作過程中有利于分散電弧,提高WCu觸頭材料的抗電弧燒蝕能力和延長觸頭的工作壽命。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種WCu-La203觸頭材料,添加La203后,觸頭材料組織細化,而且可以分散電弧,提高了觸頭材料的綜合性能。本發(fā)明的另一目的是提供上述觸頭材料的制備方法,以W03和Ci^0粉末為原材料,制備在鎢銅基體上均勻分布La203的鎢銅觸頭材料。本發(fā)明采用的一個技術(shù)方案是,一種WCu-L^03觸頭材料,按質(zhì)量百分比由以下組分組成0.25%-2%的La203,25%-35%的Cu,其余為W,總質(zhì)量為100%。本發(fā)明采用的另一個技術(shù)方案是,一種WCu-L^03觸頭材料的制備方法,按照以下步驟具體實施步驟1、首先稱取各個組分,以W的質(zhì)量份為100,按W03被H2還原方程計算需要稱取的W03粉末質(zhì)量份;按W與La203的質(zhì)量比為100:0.25-2稱取La203粉末;按W與Cu20的質(zhì)量比為100:5-10稱取0120粉末;另稱取W末質(zhì)量份10%-30%的聚乙二醇原料八,稱取La203粉末質(zhì)量份10%_30%的聚乙二醇原料B;步驟2、將稱好的La203粉末溶于濃硝酸中,待完全溶解后加入蒸餾水進行稀釋,得到硝酸濃度為30%-40%的混合稀釋液;將稱好的聚乙二醇原料A加入混合稀釋液,將稱好的聚乙二醇原料B加入W03粉末中,同時靜置1-2小時后,將分別加有聚乙二醇的混合稀釋液和W03粉末混合,并攪拌0.5-1小時得到混合液;步驟3、將步驟2得到的混合液置于坩堝爐中,在IO(TC_3001:干燥保溫1-2小時,將干燥后的粉末在870°C_9501:進行裂解2-6小時,得到裂解完全的W03_La203混合粉末;步驟4、將稱好的Cu20粉末球磨48-60小時后加入到步驟3得到的W03_La203混合粉末中,均勻混合后還原,在500°C-70(TC進行氫氣還原0.5-2小時,再在800°C-95(TC進行氫氣還原1.5-3小時,得到WCu-La203混合粉末;步驟5、將步驟4得到的WCu-La2(V混合粉末壓制成型,在90(TC-120(TC下燒結(jié)1_2小時,再在1200°C-140(TC下熔滲1-3小時,得到WCu-La203觸頭材料。本發(fā)明的方法通過液相添加第三組元以達到彌散分布,在W03還原以及W骨架燒結(jié)過程中利用稀土氧化物抑制晶粒長大的作用,通過燒結(jié)熔滲技術(shù)制備WCu-1^03觸頭材料,獲得粒度均勻、細小的亞微米級鎢、銅、氧化鑭混合粉末,細化了鎢銅觸頭材料組織,提高了觸頭材料的綜合性能。圖1是本發(fā)明制備方法的流程圖;圖2是現(xiàn)有方法未添加La203的W03粉末還原后粉末SEM照片;圖3本發(fā)明方法制備的添加La203還原后的混合粉末SEM照片;圖4是現(xiàn)有方法未添加La203的WCu觸頭材料組織照片;圖5是本發(fā)明方法制備的WCu-La203觸頭材料組織照片。具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施例對本發(fā)明進行詳細說明。本發(fā)明的一種WCu-L^03觸頭材料,按質(zhì)量百分比由以下組分組成0.25%_2%的La203,25%-35%的Cu,其余為W,總質(zhì)量為100%。選用的W03的分子量為232,呈淡黃色斜方晶系結(jié)晶粉末。加熱時顏色由淺變深。比重為7.16g/cm3,熔點為1473t:,沸點為1750°C,在850°C時顯著升華,熔融時呈綠色。在空氣中穩(wěn)定,不溶于水和除氫氟酸外的無機酸,能緩慢溶于氨水和濃熱氫氧化鈉溶液中。W03粉末可用作制金屬鎢的原料,制造硬質(zhì)合金、刀具、模具和拉鎢絲,也可用于粉末冶金。0!20粉末是作為誘導(dǎo)銅粉添加進去的,0!20還原后成為Cu,優(yōu)先占據(jù)一部分孔隙通道,可以使熔滲過程中Cu液沿骨架孔隙滲入,因此最終熔滲后材料中Cu的實際質(zhì)量要大于誘導(dǎo)銅粉的質(zhì)量。參照圖1,上述的WCu-La203觸頭材料,采用本發(fā)明的方法進行制備,該方法按照以下步驟具體實施步驟1、首先稱取各個組分,以W的質(zhì)量份為100,以W的分子量為184,選用的W03粉末的分子量為232,則根據(jù)W質(zhì)量,按W03被^還原方程計算稱取W03粉末的質(zhì)量份為126;按W與LaA的質(zhì)量比為100:0.25-2稱取LaA粉末;按W與Cii20的質(zhì)量比為100:5_10稱取0120粉末;另稱取W末質(zhì)量份10%_30%的聚乙二醇原料八,稱取1^203粉末質(zhì)量份10%-30X的聚乙二醇原料B,步驟2、將稱好的La203粉末溶于濃硝酸中,待完全溶解后加入蒸餾水進行稀釋,得到硝酸濃度為30%_40%的混合稀釋液;將稱好的聚乙二醇原料A加入混合稀釋液,將稱好的聚乙二醇原料B加入W03粉末中,同時靜置1-2小時后,將分別加有聚乙二醇的混合稀釋液和W03粉末混合,并攪拌0.5-1小時得到混合液;步驟3、將步驟2得到的混合液置于坩堝爐中,在IO(TC-300°〇干燥保溫1_2小時,將干燥后的粉末在870°C_9501:進行裂解2-6小時,得到裂解完全的W03_La203混合粉末;步驟4、將稱好的Cu20粉末球磨48-60小時后加入到步驟3得到的W03_La203混合粉末中,均勻混合后還原,在500°C-70(TC進行氫氣還原0.5-2小時,再在800°C-95(TC進行氫氣還原1.5-3小時,得到WCu-La203混合粉末;步驟5、將步驟4得到的WCu-La2(V混合粉末壓制成型,在90(TC-120(TC下燒結(jié)1_2小時,再在1200°C-140(TC下熔滲1-3小時,得到WCu-La203觸頭材料。本發(fā)明制備方法步驟中的1^203裂解過程至關(guān)重要,作為液相添加,以及固相之間的轉(zhuǎn)變,決定著La203的分布位置和存在方式,而溫度、時間是影響這個過程的關(guān)鍵因素;氧化鑭的顆粒細小,隨著粉末粒度的減小,其單個顆粒的比表面積在增大,表面能升高,顆粒之間聚集長大的幾率加大,故在裂解之前就加入分散劑以改善粉末的性能,作為添加相的氧化鑭,其粒度越細小、均勻?qū)ψ罱K材料的性能會大幅提高,因此在制備前需了解裂解的溫度、時間以及分散劑對粉末粒度形貌的影響。本發(fā)明的方法通過液相添加第三組元以達到彌散分布,在W03還原以及W骨架燒結(jié)過程中利用稀土氧化物抑制晶粒長大的作用,通過燒結(jié)熔滲技術(shù)制備WCu-1^03觸頭材料。La203的加入影響鎢銅觸頭材料組織,使其組織明顯細化,通過彌散強化、細晶強化的方式使綜合性能得到提高;另一方面,La203的特殊物理性能,熔點高、熱穩(wěn)定性好、低的電子逸出功(2.lev)等決定著最終的材料在電性能上有所改善,由凝聚態(tài)物理知識以及電擊穿過程中爆破性電子發(fā)射模型同樣可知,晶粒的細化、La203的添加能夠顯著提高觸頭材料的綜合性能。實施例1步驟1、首先稱取各個組分,以W的質(zhì)量份為100,根據(jù)W質(zhì)量,按W03被H2還原方程計算稱取W03粉末的質(zhì)量份為126;按W與La203的質(zhì)量比為100:0.25稱取La203粉末;按W與Cu20的質(zhì)量比為100:5稱取Cu20粉末;另稱取W末質(zhì)量份10%的聚乙二醇原料A,稱取La203粉末質(zhì)量份10%的聚乙二醇原料B,步驟2、將稱好的La203粉末溶于65%的濃硝酸中,待完全溶解后加入蒸餾水進行稀釋,得到硝酸濃度為30%的混合稀釋液;將稱好的聚乙二醇原料A加入混合稀釋液,將稱好的聚乙二醇原料B加入W03粉末中,同時靜置2小時后,將分別加有聚乙二醇的混合稀釋液和W03粉末混合,并攪拌0.5小時得到混合液;步驟3、將步驟2得到的混合液置于井式坩堝爐中,在IO(TC干燥保溫2小時,將干燥后的粉末在87(TC進行裂解6小時,得到裂解完全的W03-La203混合粉末;步驟4、將稱好的Cu20粉末球磨48小時后加入到步驟3得到的W03_La203混合粉末中,均勻混合后通過氣氛保護爐,在50(TC進行氫氣還原2小時,再在80(TC進行氫氣還原3小時,得到WCu-La203混合粉末;步驟5、采用常規(guī)粉末冶金法將步驟4得到的WCu-La203混合粉末壓制成型,在120(TC下燒結(jié)1小時,再在140(TC下熔滲1小時,得到¥01-1^203觸頭材料。實施例2步驟1、首先稱取各個組分,以W的質(zhì)量份為100,根據(jù)W質(zhì)量,按W03被H2還原方程計算稱取W03粉末的質(zhì)量份為126;按W與La203的質(zhì)量比為100:0.5稱取La203粉末;按W與C^O的質(zhì)量比為100:6稱取0120粉末;另稱取W末質(zhì)量份15%的聚乙二醇原料A,稱取La203粉末質(zhì)量份15%的聚乙二醇原料B,步驟2、將稱好的La203粉末溶于65%的濃硝酸中,待完全溶解后加入蒸餾水進行稀釋,得到硝酸濃度為35%的混合稀釋液;將稱好的聚乙二醇原料A加入混合稀釋液,將稱好的聚乙二醇原料B加入W03粉末中,同時靜置1.5小時后,將分別加有聚乙二醇的混合稀釋液和W03粉末混合,并攪拌0.5小時得到混合液;步驟3、將步驟2得到的混合液置于井式坩堝爐中,在20(TC干燥保溫1.5小時,將干燥后的粉末在89(TC進行裂解4小時,得到裂解完全的W03-La203混合粉末;步驟4、將稱好的Cu20粉末球磨50小時后加入到步驟3得到的W03_La203混合粉末中,均勻混合后通過氣氛保護爐,在55(TC進行氫氣還原1小時,再在85(TC進行氫氣還原2小時,得到WCu-La203混合粉末;步驟5、采用常規(guī)粉末冶金法將步驟4得到的WCu-La203混合粉末壓制成型,在90(TC下燒結(jié)1.5小時,再在120(TC下熔滲3小時,得到WCu_La203觸頭材料。實施例3步驟1、首先稱取各個組分,以W的質(zhì)量份為100,根據(jù)W質(zhì)量,按W03被H2還原方程計算稱取W03粉末的質(zhì)量份為126;按W與La203的質(zhì)量比為100:2稱取La203粉末;按W與C^O的質(zhì)量比為100:10稱取0120粉末;另稱取W末質(zhì)量份30X的聚乙二醇原料A,稱取La203粉末質(zhì)量份30%的聚乙二醇原料B,步驟2、將稱好的La203粉末溶于65%的濃硝酸中,待完全溶解后加入蒸餾水進行稀釋,得到硝酸濃度為40%的混合稀釋液;將稱好的聚乙二醇原料A加入混合稀釋液,將稱好的聚乙二醇原料B加入W03粉末中,同時靜置2小時后,將分別加有聚乙二醇的混合稀釋液和W03粉末混合,并攪拌1小時得到混合液;步驟3、將步驟2得到的混合液置于井式坩堝爐中,在30(TC干燥保溫1小時,將干燥后的粉末在95(TC進行裂解2小時,得到裂解完全的W03-La203混合粉末;步驟4、將稱好的Cu20粉末球磨52小時后加入到步驟3得到的W03_La203混合粉末中,均勻混合后通過氣氛保護爐,在70(TC進行氫氣還原1.5小時,再在88(TC進行氫氣還原2.5小時,得到WCu-La203混合粉末;步驟5、采用常規(guī)粉末冶金法將步驟4得到的WCu-La203混合粉末壓制成型,在90(TC下燒結(jié)2小時,再在130(TC下熔滲3小時,得到WCu_La203觸頭材料。實施例4步驟1、首先稱取各個組分,以W的質(zhì)量份為100,根據(jù)W質(zhì)量,按W03被H2還原方程計算稱取W03粉末的質(zhì)量份為126;按W與La203的質(zhì)量比為100:0.75稱取La203粉末;按W與C^O的質(zhì)量比為100:7.5稱取0120粉末;另稱取W末質(zhì)量份25X的聚乙二醇原料A,稱取La203粉末質(zhì)量份25%的聚乙二醇原料B,步驟2、將稱好的La203粉末溶于65%的濃硝酸中,待完全溶解后加入蒸餾水進行稀釋,得到硝酸濃度為35%的混合稀釋液;將稱好的聚乙二醇原料A加入混合稀釋液,將稱好的聚乙二醇原料B加入W03粉末中,同時靜置1.2小時后,將分別加有聚乙二醇的混合稀釋液和W03粉末混合,并攪拌0.75小時得到混合液;步驟3、將步驟2得到的混合液置于井式坩堝爐中,在25(TC干燥保溫2小時,將干燥后的粉末在95(TC進行裂解5小時,得到裂解完全的W03-La203混合粉末;6步驟4、將稱好的Cu20粉末球磨55小時后加入到步驟3得到的W03_La203混合粉末中,均勻混合后通過氣氛保護爐,在65(TC進行氫氣還原1.5小時,再在95(TC進行氫氣還原2小時,得到WCu-La203混合粉末;步驟5、采用常規(guī)粉末冶金法將步驟4得到的WCu-La203混合粉末壓制成型,在100(TC下燒結(jié)2小時,再在125(TC下熔滲1.5小時,得到WCu_La203觸頭材料。實施例5步驟1、首先稱取各個組分,以W的質(zhì)量份為100,根據(jù)W質(zhì)量,按W03被H2還原方程計算稱取W03粉末的質(zhì)量份為126;按W與La203的質(zhì)量比為100:1稱取La203粉末;按W與C^0的質(zhì)量比為100:8稱取0120粉末;另稱取W末質(zhì)量份20X的聚乙二醇原料A,稱取La203粉末質(zhì)量份10%的聚乙二醇原料B,步驟2、將稱好的La203粉末溶于65%的濃硝酸中,待完全溶解后加入蒸餾水進行稀釋,得到硝酸濃度為35%的混合稀釋液;將稱好的聚乙二醇原料A加入混合稀釋液,將稱好的聚乙二醇原料B加入W03粉末中,同時靜置2小時后,將分別加有聚乙二醇的混合稀釋液和W03粉末混合,并攪拌1小時得到混合液;步驟3、將步驟2得到的混合液置于井式坩堝爐中,在18(TC干燥保溫1.2小時,將干燥后的粉末在92(TC進行裂解4.5小時,得到裂解完全的W03-La203混合粉末;步驟4、將稱好的Cu20粉末球磨60小時后加入到步驟3得到的W03_La203混合粉末中,均勻混合后通過氣氛保護爐,在70(TC進行氫氣還原2小時,再在80(TC進行氫氣還原1.5小時,得到WCu-La203混合粉末;步驟5、采用常規(guī)粉末冶金法將步驟4得到的WCu-La203混合粉末壓制成型,在IIO(TC下燒結(jié)1小時,再在120(TC下熔滲1小時,得到¥01-1^203觸頭材料。實施例6步驟1、首先稱取各個組分,以W的質(zhì)量份為100,根據(jù)W質(zhì)量,按W03被H2還原方程計算稱取W03粉末的質(zhì)量份為126;按W與La203的質(zhì)量比為100:1.5稱取La203粉末;按w與c^o的質(zhì)量比為ioo:io稱取cuw粉末;另稱取w末質(zhì)量份10%的聚乙二醇原料A,稱取La203粉末質(zhì)量份30%的聚乙二醇原料B,步驟2、將稱好的La203粉末溶于65%的濃硝酸中,待完全溶解后加入蒸餾水進行稀釋,得到硝酸濃度為30%的混合稀釋液;將稱好的聚乙二醇原料A加入混合稀釋液,將稱好的聚乙二醇原料B加入W03粉末中,同時靜置1.8小時后,將分別加有聚乙二醇的混合稀釋液和W03粉末混合,并攪拌0.5小時得到混合液;步驟3、將步驟2得到的混合液置于井式坩堝爐中,在12(TC干燥保溫1.2小時,將干燥后的粉末在90(TC進行裂解2小時,得到裂解完全的W03-La203混合粉末;步驟4、將稱好的Cu20粉末球磨56小時后加入到步驟3得到的W03_La203混合粉末中,均勻混合后通過氣氛保護爐,在50(TC進行氫氣還原0.5小時,再在80(TC進行氫氣還原1.5小時,得到WCu-La203混合粉末;步驟5、采用常規(guī)粉末冶金法將步驟4得到的WCu-La203混合粉末壓制成型,在120(TC下燒結(jié)1.5小時,再在140(TC下熔滲2小時,得到WCu_La203觸頭材料。實施例7步驟1、首先稱取各個組分,以W的質(zhì)量份為100,根據(jù)W質(zhì)量,按W03被H2還原方程計算稱取W03粉末的質(zhì)量份為126;按W與La203的質(zhì)量比為100:1.8稱取La203粉末;按W與Cu20的質(zhì)量比為100:9稱取Cu20粉末;另稱取W末質(zhì)量份10%的聚乙二醇原料A,稱取La203粉末質(zhì)量份10%的聚乙二醇原料B,步驟2、將稱好的La203粉末溶于65%的濃硝酸中,待完全溶解后加入蒸餾水進行稀釋,得到硝酸濃度為30%的混合稀釋液;將稱好的聚乙二醇原料A加入混合稀釋液,將稱好的聚乙二醇原料B加入W03粉末中,同時靜置1小時后,將分別加有聚乙二醇的混合稀釋液和W03粉末混合,并攪拌1小時得到混合液;步驟3、將步驟2得到的混合液置于井式坩堝爐中,在28(TC干燥保溫2小時,將干燥后的粉末在94(TC進行裂解6小時,得到裂解完全的W03-La203混合粉末;步驟4、將稱好的Cu20粉末球磨58小時后加入到步驟3得到的W03_La203混合粉末中,均勻混合后通過氣氛保護爐,在68(TC進行氫氣還原1.8小時,再在94(TC進行氫氣還原2.5小時,得到WCu-La203混合粉末;步驟5、采用常規(guī)粉末冶金法將步驟4得到的WCu-La203混合粉末壓制成型,在IIO(TC下燒結(jié)2小時,再在135(TC下熔滲2.5小時,得到WCu_La203觸頭材料。實施例8步驟1、首先稱取各個組分,以W的質(zhì)量份為100,根據(jù)W質(zhì)量,按W03被H2還原方程計算稱取W03粉末的質(zhì)量份為126;按W與La203的質(zhì)量比為100:2稱取La203粉末;按W與C^O的質(zhì)量比為100:10稱取0120粉末;另稱取W末質(zhì)量份30X的聚乙二醇原料A,稱取La203粉末質(zhì)量份10%的聚乙二醇原料B,步驟2、將稱好的La203粉末溶于濃硝酸中,待完全溶解后加入蒸餾水進行稀釋,得到硝酸濃度為30%_40%的混合稀釋液;將稱好的聚乙二醇原料A加入混合稀釋液,將稱好的聚乙二醇原料B加入W03粉末中,同時靜置2小時后,將分別加有聚乙二醇的混合稀釋液和W03粉末混合,并攪拌1小時得到混合液;步驟3、將步驟2得到的混合液置于井式坩堝爐中,在30(TC干燥保溫2小時,將干燥后的粉末在95(TC進行裂解6小時,得到裂解完全的W03-La203混合粉末;步驟4、將稱好的Cu20粉末球磨60小時后加入到步驟3得到的W03_La203混合粉末中,均勻混合后通過氣氛保護爐,在70(TC進行氫氣還原2小時,再在95(TC進行氫氣還原3小時,得到WCu-La203混合粉末;步驟5、采用常規(guī)粉末冶金法將步驟4得到的WCu-La203混合粉末壓制成型,在120(TC下燒結(jié)2小時,再在140(TC下熔滲3小時,得到WCu_La203觸頭材料。實施例9步驟1、首先稱取各個組分,以W的質(zhì)量份為100,根據(jù)W質(zhì)量,按W03被H2還原方程計算稱取W03粉末的質(zhì)量份為126;按W與La203的質(zhì)量比為100:0.25稱取La203粉末;按W與Cu20的質(zhì)量比為100:5稱取Cu20粉末;另稱取W末質(zhì)量份10%的聚乙二醇原料A,稱取La203粉末質(zhì)量份30%的聚乙二醇原料B,步驟2、將稱好的La203粉末溶于濃硝酸中,待完全溶解后加入蒸餾水進行稀釋,得到硝酸濃度為30%_40%的混合稀釋液;將稱好的聚乙二醇原料A加入混合稀釋液,將稱好的聚乙二醇原料B加入W03粉末中,同時靜置1小時后,將分別加有聚乙二醇的混合稀釋液和W03粉末混合,并攪拌0.5小時得到混合液;步驟3、將步驟2得到的混合液置于井式坩堝爐中,在IO(TC干燥保溫1小時,將干燥后的粉末在87(TC進行裂解2小時,得到裂解完全的W03-La203混合粉末;步驟4、將稱好的Cu20粉末球磨48小時后加入到步驟3得到的W03_La203混合粉末中,均勻混合后通過氣氛保護爐,在50(TC進行氫氣還原0.5小時,再在80(TC進行氫氣還原1.5小時,得到WCu-La203混合粉末;步驟5、采用常規(guī)粉末冶金法將步驟4得到的WCu-La203混合粉末壓制成型,在90(TC下燒結(jié)1小時,再在120(TC下熔滲1小時,得到¥01-1^203觸頭材料。本發(fā)明各個實施例所制備的觸頭材料,較傳統(tǒng)觸頭材料綜合物理性能有所改善,電性能有很大的提高,對材料本身的損耗有所減小,主要表現(xiàn)在耐電壓強度的提高,截留值的降低,材料表面燒蝕減輕,具體的數(shù)據(jù)見表1。表1本發(fā)明制備的WCu-La203和WCu觸頭材料性能對比<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>圖2是未添加La203的W03粉末還原后粉末SEM照片,圖3是本發(fā)明方法制備的添加1^203還原后的混合粉末SEM照片,從圖中可以看出,圖2中粉末粒度大小不一,從O.3-3不等,而圖3中粉末粒度分布均勻,粒度在0.2-0.5m之間,顆粒比較分散,沒有大的團聚現(xiàn)象。圖4是未添加La203的傳統(tǒng)WCu觸頭材料組織照片;圖5是本發(fā)明方法制備的WCu-L^03觸頭材料組織照片,從圖中可以看出,本發(fā)明方法制備的材料組織明顯細化,銅相均勻分布在鎢顆粒之間,摻雜的氧化鑭由于粒度比較細小在金相中未能表征出來。權(quán)利要求一種WCu-La2O3觸頭材料,其特點在于,按質(zhì)量百分比由以下組分組成0.25%-2%的La2O3,25%-35%的Cu,其余為W,總質(zhì)量為100%。2.—種WCu-L^03觸頭材料的制備方法,其特點在于,按照以下步驟具體實施步驟1、首先稱取各個組分,以W的質(zhì)量份為100,按W03被H2還原方程計算需要稱取的W03粉末質(zhì)量份;按W與La203的質(zhì)量比為100:0.25_2稱取La203粉末;按W與Cu20的質(zhì)量比為100:5-10稱取0120粉末;另稱取W末質(zhì)量份10%-30%的聚乙二醇原料八,稱取La203粉末質(zhì)量份10%_30%的聚乙二醇原料B;步驟2、將稱好的La203粉末溶于濃硝酸中,待完全溶解后加入蒸餾水進行稀釋,得到硝酸濃度為30%-40%的混合稀釋液;將稱好的聚乙二醇原料A加入混合稀釋液,將稱好的聚乙二醇原料B加入W03粉末中,同時靜置1-2小時后,將分別加有聚乙二醇的混合稀釋液和W03粉末混合,并攪拌0.5-1小時得到混合液;步驟3、將步驟2得到的混合液置于坩堝爐中,在IO(TC-30(TC干燥保溫1-2小時,將干燥后的粉末在870°C-95(TC進行裂解2-6小時,得到裂解完全的W03_La203混合粉末;步驟4、將稱好的Cu20粉末球磨48-60小時后加入到步驟3得到的W03_La203混合粉末中,均勻混合后還原,在500°C-70(TC進行氫氣還原0.5-2小時,再在800°C-95(TC進行氫氣還原1.5-3小時,得到WCu-La203混合粉末;步驟5、將步驟4得到的WCu-La203混合粉末壓制成型,在900°C-120(TC下燒結(jié)1_2小時,再在1200°C-140(TC下熔滲1-3小時,得到WCu-La203觸頭材料。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述濃硝酸的質(zhì)量百分比濃度為65%。4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述步驟1中,取分子量為184的W,選用的分子量為232的W0p5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述步驟3中,選用井式坩堝爐進行干燥及裂解。6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述步驟4中,通過氣氛保護爐進行還原。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的制備方法,其特征在于,所述步驟5中,選用常規(guī)粉末冶金法進行壓制成型,然后進行燒結(jié)熔滲,獲得觸頭材料。全文摘要本發(fā)明公開了一種WCu-La2O3觸頭材料,按質(zhì)量百分比由以下組分組成0.25%-2%的La2O3,25%-35%的Cu,其余為W,總質(zhì)量為100%。本發(fā)明還公開了該種WCu-La2O3觸頭材料的制備方法,按照以下步驟具體實施步驟1、稱取WO3、La2O3、Cu2O及聚乙二醇組分,步驟2、將稱好的粉末溶于濃硝酸再進行稀釋;將稱好的聚乙二醇分別按W與La2O3粉末質(zhì)量的10%-30%加入混合稀釋液和WO3粉末中,同時靜置后混合攪拌,得到混合液;步驟3、將混合液干燥后的粉末在870℃-950℃進行裂解;步驟4、將Cu2O粉末球磨后加入到裂解好的WO3-La2O3混合粉末中,通過氣氛保護爐進行氫氣還原;步驟5、壓制成型,燒結(jié)及熔滲,得到WCu-La2O3觸頭材料。本發(fā)明的材料及方法,對鎢銅觸頭材料組織進行了細化,提高了觸頭材料的綜合性能。文檔編號H01H1/02GK101728093SQ200910219459公開日2010年6月9日申請日期2009年12月11日優(yōu)先權(quán)日2009年12月11日發(fā)明者梁淑華,肖鵬,鄒軍濤,錢坤申請人:西安理工大學(xué)
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