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一种低温负热膨胀金属导电材料及其制备方法 

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申请/专利权人:吉林大学

摘要:本发明适用于负热膨胀材料技术领域,提供了一种低温负热膨胀金属导电材料及其制备方法,所述材料为ErCo2合金材料,所述ErCo2合金材料的原材料包括铒和钴,铒的摩尔数占原材料总摩尔数的13,钴的摩尔数占原材料总摩尔数的23。制备方法包括以下步骤:表面清洗;混合原材料;氩气保护;高压电弧熔炼;高温热处理。本发明提供的制备方法过程简单、成本较低,适合工业化生产;本发明提供的合金材料具有良好的导电性,且负热膨胀系数能够较好的满足于低温75K以下工作环境的电路系统、集成电路和芯片对电极材料热匹配的特殊要求,可供给电子领域广泛应用,具有较为广阔的应用前景。

主权项:1.一种低温负热膨胀金属导电材料的制备方法,其特征在于,所述材料为ErCo2合金材料,所述ErCo2合金材料的原材料包括铒和钴,铒的摩尔数占原材料总摩尔数的13,钴的摩尔数占原材料总摩尔数的23;所述低温负热膨胀金属导电材料的制备方法包括以下步骤:步骤1、表面清洗:将原材料钴和铒放置在盐酸中超声清洗一定时间,然后将钴和铒依次放置在无水乙醇、丙酮中超声清洗一定时间;步骤2、混合原材料:将清洗干净的铒与钴按摩尔比为1:2的比例混合,然后将铒与钴的混合物放置在水冷真空环境中并抽至高真空状态;步骤3、氩气保护:在铒与钴的正上方通入高纯度氩气并保持一定环境压力;步骤4、高压电弧熔炼:利用高压电弧熔化铒与钴的混合物,反复熔炼;步骤5、高温热处理:将熔炼好的合金样品在保持高真空环境下封闭在石英管内部;在一定温度下持续加热一定时间后,取出样品快速冷却至室温,获得具有负热膨胀系数的多晶态ErCo2合金材料;所述步骤1的具体过程为:将原材料钴和铒放置在1%的稀盐酸中超声清洗5min,去除表面氧化层;然后将钴和铒依次放置在无水乙醇、丙酮中超声清洗3min,去除表面吸附水和油污;所述步骤2和步骤5中,高真空状态具体为:抽真空至真空度为1.3×10-1Pa以下;所述步骤3中,高纯度氩气为纯度大于99.999%的氩气;环境压力低于0.05MPa;所述步骤4中,反复熔炼三次以上;所述步骤5中,在1173K下持续加热168h以上。

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权利要求:

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