纳米钨铜复合材料

纳米钨铜复合材料

简介

纳米钨铜复合材料由于具有常规结晶材料所不具有的特异性能,而受到国内外材料研究者的关注。目前纳米钨铜复合材料的研究主要集中在纳米钨铜复合材料的制备工艺和烧结特性两个方面。这类材料主要用在微电子封装材料,高性能电触头、电极材料以及航天、军工领域高温用钨铜复合材料中。全致密、高性能的细晶钨铜复合材料的制备关键在于纳米结构钨铜复合粉体的获取。

生产工艺

目前,国内外研究较多的纳米钨铜复合粉体的合成方法有溶胶-凝胶法、喷雾干燥法、机械-热化学发、机械合金化法等等。

致密化影响因素

纳米钨铜复合粉体的烧结致密化影响因素包括三个方面。首先,是成型压力的影响。不同铜含量的钨铜复合粉体压坯的相对密度都随着成型压力的增加而提高,当成型压力增加到350Mpa后,压坯相对密度增加变缓。其次,是烧结温度和保温时间的影响。由于钨铜复合材料的烧结采用的液相烧结,烧结温度在一定范围内的提高会有助于提高钨铜粒子的扩散率,是钨铜复合粉末达到均匀化和致密化,但过高的烧结温度会导致铜液相的挥发,使材料产生分偏析,致密度反而会降低,所以烧结温度的选择是确定烧结工艺的关键。另外,机械合金化工艺也会影响致密度。机械合金化形成的钨固溶体加强了钨铜之间的相互作用,增大了钨铜之间的接触机会,从而改善了钨铜复合粉体的烧结性能。试验证明,机械合金化工艺从多方面改善了钨铜复合粉体的烧结性能,是获得接近全致密钨铜复合材料最佳制备工艺之一。最后,热压烧结可以在较低的温度下获得致密化程度较高的钨铜复合材料。

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