球磨工藝對鎢銅復(fù)合粉及鎢銅合金影響研究.pdf

1、高導(dǎo)電導(dǎo)熱性銅與高溫強(qiáng)度、強(qiáng)抗電弧燒蝕鎢的良好結(jié)合使鎢銅復(fù)合材料具有一系列優(yōu)異性能，廣泛應(yīng)用于電接觸材料，電子封裝和熱沉材料。鎢與銅的互不相溶性決定了鎢銅復(fù)合材料制備的特殊性。由于W-Cu粉體在液相燒結(jié)時的致密化主要是靠W顆粒的重排，顆粒越細(xì)越有利于重排的進(jìn)行。成分均勻的粉末更容易達(dá)到高的燒結(jié)密度，復(fù)合結(jié)構(gòu)明顯提高W-Cu粉體的燒結(jié)活性。所以W-Cu納米復(fù)合粉體將具有很好的燒結(jié)性。 本文采用機(jī)械混合粉-球磨-壓制-燒結(jié)的工藝路線

2、來制備納米鎢銅復(fù)合材料。采用高能球磨法制備納米鎢銅復(fù)合粉。研究了球磨時間、換向時間等對納米鎢銅復(fù)合粉粒度、結(jié)構(gòu)和組成的影響。試驗(yàn)的目的是確定適當(dāng)?shù)墓に嚶肪€，分析粉末粒度和粒徑均勻性、冷壓壓力、燒結(jié)溫度、升溫速度及保溫時間等工藝參數(shù)對該復(fù)合材料性能的影響，并期望獲得超細(xì)晶粒顯微組織和優(yōu)異均勻性的納米W-15Cu復(fù)合材料。 通過對高能球磨法制備納米鎢銅復(fù)合粉的研究，本文發(fā)現(xiàn)：高能球磨法制備出了晶粒尺寸為納米級，分布均勻的納米晶W-C

3、u復(fù)合粉末。隨著球磨時問的增長，鎢銅復(fù)合粉末的粒度逐漸降低。球磨60h的復(fù)合粉末的粒度最細(xì)，分布最均勻。 通過對納米鎢銅復(fù)合材料成形工藝的研究，本文發(fā)現(xiàn)：粉末本身的性質(zhì)對燒結(jié)體的性能有著極大的影響，粉末顆粒越細(xì)小、外形越規(guī)整、塑性越好，越有利得到致密度高的燒結(jié)產(chǎn)品。燒結(jié)溫度在900℃時，試樣得到初步的致密，而在1000℃以上，試樣的致密度則有較大的提高；燒結(jié)體的致密度隨燒結(jié)溫度的提高而提高，但當(dāng)燒結(jié)溫度高于1350℃時，燒結(jié)體的

4、致密度受溫度影響的程度變得很小。在球磨時間分別為10h，20h，40h，60h下，加壓，在氬氣保護(hù)下燒結(jié)1350℃，測得球磨60h的粉末燒結(jié)1350℃時，試樣的相對密度最高達(dá)到98.8％；燒結(jié)后顯微組織觀察表明，Cu相均勻地分布在W晶粒界面上，W晶粒尺寸為1～2μm。研究表明，減小兩種粉末的粒度，可使燒結(jié)活性提高，并可提高燒結(jié)致密度。最佳燒結(jié)工藝為球料比為5：1，球磨時間為60h，換向時間為30分鐘，轉(zhuǎn)速為150轉(zhuǎn)/分，不加潤滑劑，冷壓