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《鎢銅復(fù)合材料的制備與應(yīng)用》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線(xiàn)閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、鎢銅復(fù)合材料的制備與應(yīng)用馮威;李玉龍;朱曉東(成都大學(xué)工業(yè)制造學(xué)院,四川成都 610106)摘要:鎢銅復(fù)合材料具有較高的硬度、高導(dǎo)電導(dǎo)熱性、抗電弧燒蝕性與高溫穩(wěn)定性等優(yōu)異特點(diǎn),在電子器件與耐高溫器件中具有很好的應(yīng)用前景。本文對(duì)當(dāng)前國(guó)際國(guó)內(nèi)鎢銅復(fù)合材料的研究成果進(jìn)行了分析,介紹了當(dāng)前鎢銅復(fù)合材料的應(yīng)用、制備和致密化技術(shù),為鎢銅復(fù)合材料的進(jìn)一步應(yīng)用與發(fā)展指明了方向。關(guān)鍵詞:鎢銅復(fù)合材料;制備方法;應(yīng)用領(lǐng)域;高性能中圖分類(lèi)號(hào):文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:PreparationandApplicationofW-CuCompositeFengWei,LiYulong,ZhuXiaodong,ZengLinan(S
2、choolofIndustrialManufacturing,ChengduUniversity,ChengduChina,610106)Abstact:Thecopper-tungstencompositeisakindof“artificialalloy”composedbytungstenwithhighmeltingpointandcopperwithhighelectricityandthermalconduction.Becauseofitsresistanceagainstelectricarcerosionandfusionweldinganditshighdegreeof
3、hardnessandintensity,itiswidelyusedaselectriccontactingmaterial,electricresistancewelding,electricsparkmanufacture,plasmaelectricpolematerial,electrothermalalloyandhighdensityalloy,speciallathe-handmaterial,centralprocessingsystemincomputer,leadingwireframeinlargescalecompoundintegration,solid-sta
4、tedmicrowavetube,etc.ThepreparationandapplicationofW-Cucompositearereviewed,andtheprogressofW-Cucompositebymoderntechnologyisalsointroduced.Keywords:W-Cucomposite;preparation;application;highperformance?引言鎢銅復(fù)合材料具有耐電壓強(qiáng)度高和電燒蝕性能低的特點(diǎn),自從20世紀(jì)30年代首次研制成功后,便逐漸成為高壓電器開(kāi)關(guān)的關(guān)鍵材料。到了2O世紀(jì)6O年代,鎢銅復(fù)合材料逐步開(kāi)始用作電阻焊接、電加工的電
5、極材料和航天技術(shù)中的耐高溫零部件材料等。90年代后,隨著大規(guī)模集成電路和大功率電子器件的發(fā)展,鎢銅復(fù)合材料作為升級(jí)換代的產(chǎn)品開(kāi)始大規(guī)模用作電子封裝和熱沉積材料,同時(shí)鎢銅復(fù)合材料還作為導(dǎo)彈噴管材料和破甲彈藥型罩材料,成功地應(yīng)用到軍事工業(yè)中。隨著電子工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,對(duì)高性能鎢銅復(fù)合材料的需求越來(lái)越迫切[1]。經(jīng)過(guò)了幾十年的研究和發(fā)展,鎢銅復(fù)合材料的制備技術(shù)取得了很大進(jìn)步,一些新工藝、新技術(shù)也已經(jīng)在生產(chǎn)中推廣和應(yīng)用,但怎樣制備出性能更為優(yōu)異的新型鎢銅材料仍是鎢銅材料研究中十分重要的課題,為了滿(mǎn)足日益提高的性能要求和一些特殊條件下的應(yīng)用需求[2],其制作工藝仍需要進(jìn)行更為深入的研究。本文對(duì)當(dāng)前國(guó)
6、際國(guó)內(nèi)鎢銅復(fù)合材料的研究成果進(jìn)行了總結(jié),并在調(diào)研的基礎(chǔ)上介紹了當(dāng)前鎢銅復(fù)合材料的應(yīng)用、制備和致密化技術(shù),敘述了各種工藝及其特點(diǎn),為鎢銅復(fù)合材料的進(jìn)一步應(yīng)用與發(fā)展指明了方向。1鎢銅復(fù)合材料的制備方法1.1高溫液相燒結(jié)法制備W-Cu復(fù)合材料高溫液相燒結(jié)法是將鎢粉和銅粉按一定比例進(jìn)行配料、混合(同時(shí)加入潤(rùn)滑劑)、成形、并在銅與鎢熔點(diǎn)之間的溫度下進(jìn)行材料的燒結(jié)和致密化的鎢銅復(fù)合材料制備方法。這種方法的特點(diǎn)是生產(chǎn)工序簡(jiǎn)單易控,但燒結(jié)溫度高、燒結(jié)時(shí)間長(zhǎng)、燒結(jié)的性能較差,燒結(jié)致密度只為理論密度的90%~95%,很難得到高致密的W-Cu合金。這是由于在普通狀態(tài)下液相銅在鎢表面的潤(rùn)濕性不好,所以在采用普通的
7、“粉末混合+成型+燒結(jié)”工藝制備W-Cu合金時(shí),其燒結(jié)致密化過(guò)程不會(huì)發(fā)生Kingery理論[3]中的溶解析出機(jī)制,而主要是由顆粒的重排機(jī)制控制的。為了提高這種方法的燒結(jié)致密度,就不得不增加復(fù)雜的燒結(jié)后處理工序(如復(fù)壓、熱鍛、熱壓等),從而增加了制備工藝的復(fù)雜性,使這種制備方式的應(yīng)用受到一定的限制。1.2熔滲法制備W-Cu復(fù)合材料熔滲法是先制備出一定密度、強(qiáng)度的多孔鎢顆粒骨架,再利用金屬銅液在毛細(xì)管力作用下沿鎢顆粒間隙流動(dòng)