内氧化法制备表面弥散强化铜

宋克兴，王露娟，张彦敏，王 青

(1.河南科技大学a.材料科学与工程学院;b.河南省有色金属材料科学与加工技术重点实验室，河南洛阳471003;2.西安理工大学材料科学与工程学院，陕西西安710048)

0 前言

随着国民经济的发展，特种工况下的问题越来越突出，以电气化铁路系统为例，其接触网技术的发展对接触导线的性能提出更高要求，也带来了发展机遇。Cu-Cr-Zr合金是性能优越的高强高导铜合金，应用于接触线有很大的优势［1－3］。而弥散强化铜在保持高强度高导电率的同时具有优越的载流摩擦磨损性能［4－9］，目前，制备弥散强化铜基复合材料的方法主要采用粉末冶金+内氧化法，整体弥散强化铜基复合材料难以制备，因此，以Cu-Cr-Zr合金为母体，采用内氧化法使其表面生成一层Cr2O3/ZrO2弥散分布层，既保持Cu-Cr-Zr合金基体高强度高导电率的同时也提高了材料的耐磨性［10－14］。目前，以Cu-Cr-Zr合金为基体制备表面弥散强化铜的研究尚未见报道。本文以此为背景，探讨了内氧化法制备表面弥散强化铜的方法及相关性能。

1 内氧化试验

1.1 材料制备

试验用Cu-Cr-Zr合金在ZG-0.01型真空中频感应熔炼炉(MF)中熔炼而成。原材料采用99.9% (质量分数，下同)的标准阴极铜、99.5%Cr和99.5%Zr，合金的最终成分为Cu-0.33Cr-0.054Zr。合金铸锭经切除冒口、去皮后锻造成20 mm的棒材。经多次拉拔得到直径为φ10 mm、φ7 mm的合金棒材。

1.2 试验方法

采用包埋法进行表面内氧化试验。为保证加热过程中体系的氧分压可以实现试样的内氧化且试样表面不形成氧化薄膜，包埋试样用的粉末……