Cu-Invar復(fù)合材料的制備及結(jié)構(gòu)與性能優(yōu)化.pdf

1、Cu/Invar復(fù)合材料綜合了銅高導(dǎo)電導(dǎo)熱性能與Invar合金低膨脹、高強(qiáng)度性能，是一種理想的電子封裝材料。本文采用粉末冶金加軋制及退火工藝制備Cu/Invar復(fù)合材料，研究成分及軋制變形量對(duì)其組織結(jié)構(gòu)與性能的影響;采用Ag包覆Invar及Cu，促進(jìn)燒結(jié)致密化，抑制Cu/Invar界面擴(kuò)散，改善復(fù)合材料的組織與性能，開(kāi)展復(fù)合材料結(jié)構(gòu)與性能關(guān)系研究。
　　在燒結(jié)過(guò)程中，Cu/Invar復(fù)合材料中部分Invar合金的結(jié)構(gòu)由fcc轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

2、bcc，冷軋及退火促使復(fù)合材料Cu基體中的Ni原子重新溶入Invar合金中，Invar合金結(jié)構(gòu)也重新轉(zhuǎn)變?yōu)閒cc。增大軋制變形量導(dǎo)致40Cu/Invar復(fù)合材料結(jié)構(gòu)由Cu斷續(xù)分布轉(zhuǎn)變?yōu)镃u、Invar雙連續(xù)網(wǎng)絡(luò)狀分布。經(jīng)過(guò)軋制（變形量70％）及750℃退火處理后，該復(fù)合材料的致密度98.6％，抗拉強(qiáng)度360 MPa，延伸率50％，熱導(dǎo)率29.3 W·(m·K)-1，熱膨脹系數(shù)10.8×10-6K-1。
　　采用Ag包覆Invar復(fù)

3、合粉體制備Cu/Ag(Invar)復(fù)合材料。Ag分布于Invar顆粒間及Cu/Invar界面，750℃燒結(jié)后再經(jīng)軋制（變形量55％）及450℃退火處理的Cu/Ag(Invar)復(fù)合材料(含40 wt％(Cu+Ag))的致密度99％，抗拉強(qiáng)度853 MPa，延伸率25％，熱膨脹系數(shù)11×10-6K-1，熱導(dǎo)率42.4 W·(m·K)-1。熱導(dǎo)率比Cu/Invar復(fù)合材料有明顯提高。
　　采用Ag包覆Cu復(fù)合粉體制備Ag(Cu)/In