不同成分比鎢銅復(fù)合材料致密化工藝的研究.pdf

1、W-Cu復(fù)合材料具有優(yōu)異的熱電性能、高強(qiáng)度和高硬度，近年來在電工材料、電子、軍工和航天等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。隨著電子工業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，對高性能的鎢銅復(fù)合材料的需求越來越迫切。但是W與Cu之間互不相溶，采用傳統(tǒng)加工工藝難以得到高致密度的鎢銅復(fù)合材料。因此，本文研究了通過機(jī)械球磨、液相燒結(jié)和塑性變形致密化工藝相結(jié)合的方法來制備高性能的鎢銅復(fù)合材料。
　　本課題采用機(jī)械球磨－冷壓制坯－液相燒結(jié)－熱擠壓－二次擠壓/熱軋制的工藝，對不同銅含

2、量的鎢銅復(fù)合材料（W-20wt.％Cu、W-30wt.%Cu、W-40wt.%Cu和W-50wt.%Cu）進(jìn)行了研究，最終制備出致密度高、組織細(xì)小、性能優(yōu)異的W-Cu復(fù)合材料。
　　首先由W、Cu單質(zhì)粉末通過機(jī)械混粉、短時間低轉(zhuǎn)速的機(jī)械球磨和冷壓制坯工藝得到冷壓坯。之后進(jìn)行液相燒結(jié)和一次擠壓致密化工藝實(shí)驗(yàn)，并分別對燒結(jié)及擠壓后材料進(jìn)行導(dǎo)電率和硬度等組織性能的分析，同時分析銅含量對坯料性能的影響。接著對一次擠壓后坯料進(jìn)行二次擠壓和熱

3、軋制實(shí)驗(yàn)，研究二次塑性變形致密化工藝對W-Cu復(fù)合材料性能的影響。最后對采取不同成形工藝得到的坯料進(jìn)行熱處理，以進(jìn)一步改善其綜合性能。
　　本文研究結(jié)果表明，對于高銅含量的坯料，銅顆粒的變形明顯；對于低銅含量的坯料，鎢顆粒的變形明顯；在經(jīng)過一次擠壓和二次擠壓工藝之后，鎢銅材料不僅接近完全致密，而且硬度以及導(dǎo)電性能都有明顯提高；經(jīng)過擠壓和軋制的鎢銅材料不僅具備較高硬度及導(dǎo)電性，而且能使坯料順利加工成實(shí)際工程應(yīng)用中所需要的棒料和板料。