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申请/专利权人：合肥工业大学
摘要：一种Y元素改善Cu‑Ti2SnC复合材料界面和性能的制备方法及应用，采用湿法搅拌将Cu、Ti2SnC和Y粉分散均匀，经球磨、去应力退火获得Cu‑Ti2SnC‑Y复合粉末，再经放电等离子烧结获得Y元素改性的Cu‑Ti2SnC复合材料；微量Y元素的添加不仅改善了Cu‑Ti2SnC的界面，在界面处生成YSn3和CuY中间相，显著改善了材料的强度、硬度、润湿性能和抗氧化性能；有效抑制了Ti2SnC的分解，保持Ti2SnC的自润滑结构，提高了材料的耐磨性能和力学性能。一种Y元素改善界面和性能的Cu‑Ti2SnC复合材料在电阻焊电极、电机整流子、继电器、真空开关电触头中的服役状况优良，具有广阔的应用前景。
主权项：1.一种Y元素改善Cu-Ti2SnC复合材料界面和性能的制备方法，其特征在于：具体包括如下步骤：将Cu粉、Ti2SnC粉和Y粉依次装入盛有无水乙醇的烧杯中，再将烧杯置于磁力搅拌器中加热搅拌，待混合粉体搅拌均匀后，将烧杯放入干燥箱中，直至完全风干后取出研磨；将研磨后的粉末在氩气气氛下装入球磨罐中球磨；将球磨后的粉末置于管式炉中，在氢气气氛下进行去应力退火，进行去应力退火的温度为300~400℃，去应力退火的时间为1~3小时，经研磨后获得Cu-Ti2SnC-Y复合粉末；最后将获得的Cu-Ti2SnC-Y复合粉末装入石墨模具中进行放电等离子烧结，放电等离子烧结的工艺为先从室温升至500~600℃，并保温5~10min，后继续升温至850~950℃，保温10~15min，升温速率为80~100℃min，预压压强为30MPa，在第二段升温过程中压强升至50MPa，最终随炉冷却后获得Y元素改善性能的Cu-Ti2SnC复合材料，所述Cu粉、Ti2SnC粉和Y粉的添加量按照质量分数计算，其中Ti2SnC粉的添加量为0.9~1.2wt%，Y粉的添加量为0.1~0.3wt%，余量为Cu粉。
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