一種鐵銅復(fù)合金屬材料的制作方法、鐵銅復(fù)合金屬材料及應(yīng)用
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種復(fù)合材料，具體涉及一種鐵銅復(fù)合金屬材料、其制作工藝以及應(yīng) 用。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前國(guó)內(nèi)外均無(wú)有效的方式實(shí)現(xiàn)鐵銅按各種比例混合冶煉，僅能實(shí)現(xiàn)3%以下比 例鐵銅合金，由此大大影響鐵銅合金的性能；同時(shí)，鐵的熔點(diǎn)：1583°C，銅的熔點(diǎn)為930°C~ 1800°C，鐵銅復(fù)合金屬在結(jié)晶過(guò)程中鐵易先結(jié)晶結(jié)成鐵球團(tuán)，不易實(shí)現(xiàn)均勻分布，由此進(jìn)一 步的影響鐵銅合金的性能。
[0003] 基于上述的問(wèn)題，大大限制鐵銅合金在微電子（IC行業(yè)）行業(yè)與軍事裝備制作領(lǐng) 域中的應(yīng)用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 針對(duì)現(xiàn)有鐵銅混合冶煉工藝只能夠?qū)崿F(xiàn)3%以下比例鐵銅合金，影響鐵銅合金性 能問(wèn)題，本發(fā)明的目的之一在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)3%~50%鐵與50%~97%銅復(fù)合形成 鐵銅復(fù)合金屬材料的制作方法。
[0005] 本發(fā)明的目的之二在于，基于上述制作方法提供一種含有3%~50%鐵與50%~ 97 %銅的鐵銅復(fù)合金屬材料。
[0006] 本發(fā)明的目的之三在于，提供一種目的2的鐵銅復(fù)合金屬材料的應(yīng)用。
[0007] 為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：
[0008] 目的1 :一種鐵銅復(fù)合金屬材料的制作方法，所述方法利用鐵氧化物與銅粉混合， 并在保護(hù)氣體的保護(hù)下，通過(guò)還原劑加熱還原脫氧，實(shí)現(xiàn)各類比例的鐵銅復(fù)合材料。
[0009] 優(yōu)選的，所述制作方法具體步驟如下：
[0010] 首先，將相應(yīng)比例的鐵氧化物納米粉和納米銅精粉充分混合；
[0011] 接著，將充分混合后的鐵氧化物納米粉和納米銅精粉擠壓成板材；
[0012] 接著，將板材放入充入氮?dú)?、氫氣、氨氣的爐內(nèi)進(jìn)行加熱烘焙，使得板材中的鐵氧 化物納米粉與氫氣進(jìn)行還原反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)鐵氧化物脫氧；
[0013] 最后，在充分反應(yīng)后，再將板材加熱延壓成所需要的厚度。
[0014] 優(yōu)選的，所述制作方法具體步驟如下：
[0015] 首先，將相應(yīng)比例的鐵氧化物與銅粉，再加若干鎂粉在氮?dú)狻錃獗Ｗo(hù)下進(jìn)行充分 攪拌；
[0016] 接著，將充分?jǐn)嚢璧幕旌戏劾鋮s后再壓制，擠壓成板材；
[0017] 接著，將板材加熱至500°C，使得板材中的鎂粉與鐵氧化物進(jìn)行還原反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)鐵 氧化物脫氧；
[0018] 接著，在充分反應(yīng)后，進(jìn)行冷卻并浸入酸液中，浸出氧化鎂形成泡沫鐵銅金屬?gòu)?fù)合 材料；
[0019] 最后，將把該復(fù)合材料加熱至延壓成所需要的厚度。
[0020] 優(yōu)選的，所述加熱方式包括：電加熱、甲烷、氫氣、氨氣與電磁感應(yīng)加熱中一種。
[0021] 目的2 :-種鐵銅復(fù)合金屬材料，所述鐵銅復(fù)合金屬材料基于上述方案制備完成， 其各組分及質(zhì)量百分?jǐn)?shù)含量如下：
[0022] 鐵 3%~50%;
[0023] 銅 50 % ~97%。
[0024] 目的3 :上述鐵銅復(fù)合金屬材料作為雷達(dá)隱藏材料的應(yīng)用。
[0025] 優(yōu)選的，在具體應(yīng)用時(shí)，先把鐵銅復(fù)合金屬材料，加熱至400度左右退火；然后淬 火處理，再用印刷磁化方法把該鐵銅板作極化處理。
[0026] 優(yōu)選的，磁極化處理時(shí)，按15度、30度、45度、60度、75度、90度磁化鐵銅板。
[0027] 本發(fā)明提供的方案能夠?qū)崿F(xiàn)3%~50%鐵與50%~97%銅合金按任意比例的復(fù) 合制作，同時(shí)能夠保證合金中鐵與銅均勾分布。
[0028] 再者，本發(fā)明提供的鐵銅復(fù)合金屬材料其性能優(yōu)越，各種比例鐵銅復(fù)合材料在微 電子（IC行業(yè)）行業(yè)與軍事裝備制作中有優(yōu)異性能。
【附圖說(shuō)明】
[0029] 以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。
[0030] 圖1為本發(fā)明制備方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié) 合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。
[0032] 針對(duì)現(xiàn)有鐵銅復(fù)合金屬材料制備方法所存在的問(wèn)題，本發(fā)明基于鐵、銅的特性，利 用鐵氧化物與銅粉混合，并在保護(hù)氣體的保護(hù)下，通過(guò)還原劑加熱還原脫氧，實(shí)現(xiàn)各類比例 的鐵銅復(fù)合材料。
[0033] 利用該制備方法，能夠?qū)崿F(xiàn)覆蓋3 %~50 %鐵與50 %~97 %銅合金任意比例的復(fù) 合制作。
[0034] 基于上述原理，本發(fā)明提供兩種具體方案（參見(jiàn)圖1):
[0035] 方案一
[0036] 該方案利用鐵氧化物與銅粉混合，并用還原劑脫氧，實(shí)現(xiàn)各類比例鐵銅復(fù)合材料， 其過(guò)程如下：
[0037] 步驟1 :混料，將相應(yīng)比例的鐵氧化物納米粉和納米銅精粉充分混合。
[0038] 該步驟中加入的鐵氧化物納米粉和納米銅精粉分量根據(jù)合金材料中鐵銅的比例 而定。作為舉例，將50%鐵氧化物納米粉，摻入50%納米銅精粉，充分混合，使得鐵氧化物 納米粉和納米銅精粉均勾混合。
[0039] 步驟2 :壓制，將充分混合后的鐵氧化物納米粉和納米銅精粉擠壓成板材。
[0040] 該步驟可采用現(xiàn)有的擠壓技術(shù)，將充分混合后的鐵氧化物納米粉和納米銅精粉擠 壓成板材。
[0041] 步驟3 :加熱鍛造，將板材放入充入保護(hù)氣體氮?dú)狻錃?、氨氣的爐內(nèi)進(jìn)行加熱烘 焙若干小時(shí)，使得板材中的鐵氧化物納米粉與氫氣進(jìn)行還原反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)鐵氧化物脫氧。
[0042] 該步驟中，在保護(hù)氣體的保護(hù)下，加熱板材中的鐵氧化物納米粉與氫氣，使其進(jìn)行 還原反應(yīng)：Fe203+3H2丨=2Fe+3H20,在充分反應(yīng)后，使得板材中的所有鐵氧化物納米粉全都 脫氧，變成鐵。由于整個(gè)過(guò)程處于保護(hù)氣體的保護(hù)下，有效避免反應(yīng)后的鐵在被氧化。
[0043] 對(duì)于加熱烘焙的時(shí)間，根據(jù)實(shí)際情況而定，只要保證充分反應(yīng)。
[0044] 步驟4 :壓延，在充分反應(yīng)后，再將板材加熱到900°C延壓成所需要的厚度。
[0045] 步驟5 :退火，針對(duì)步驟4得到的板材進(jìn)行退火處理，得到鐵銅復(fù)合板。
[0046] 步驟6 :淬火，對(duì)步驟5得到的鐵銅復(fù)合板進(jìn)行淬火處理，得到相應(yīng)的鐵銅金屬?gòu)?fù) 合體，即可進(jìn)行應(yīng)用。
[0047] 通過(guò)上述方案即可實(shí)現(xiàn)相應(yīng)比例鐵銅復(fù)合材料。
[0048] 另外，在本方案中，相應(yīng)的加熱方法可采用電加熱，甲烷、氫氣、氨氣與電磁感應(yīng)加 熱中的一種。
[0049] 方案二
[0050] 該方案通過(guò)在惰性氣體保護(hù)下的鐵氧化物、銅精粉與鎂粉混合攪拌，接著使鐵氧 化物與鎂粉在氮?dú)狻?