微波熔滲法制備W-Cu合金研究.pdf

1、近幾十年來,微波高溫處理技術(shù)作為一種新的制備材料的方法已經(jīng)得到了世界范圍的廣泛關(guān)注。微波燒結(jié)具有的體積加熱、選擇性加熱、非熱效應(yīng)等基本特征賦予了該技術(shù)具有升溫速度快、燒結(jié)時(shí)間短、能源利用率高、所得材料的顯微組織均勻、性能優(yōu)異等特點(diǎn)。W-Cu合金是典型的兩相復(fù)合材料,既綜合鎢和銅各自的特性,又具有兩者組合所產(chǎn)生的新性能,因此廣泛用于航天、電子、機(jī)械等各領(lǐng)域。微波燒結(jié)具有的節(jié)能省時(shí)的特點(diǎn)對(duì)降低生產(chǎn)成本和能源消耗意義重大,有著廣闊的應(yīng)用前景,

2、而關(guān)于微波燒結(jié)’W-Cu合金的研究,特別是在微波熔滲方面在國內(nèi)外尚屬空白。本論文將微波燒結(jié)技術(shù)引入W-Cu合金的制備,并與熔滲工藝相結(jié)合,研究了微波熔滲法制備W-Cu合金的工藝、顯微組織以及棒狀W晶粒的形成機(jī)理,得到以下結(jié)論:
　　(1)采用微波熔滲法制備W-Cu合金是可行的。與常規(guī)熔滲工藝相比,微波熔滲技術(shù)能快速制備高致密、性能良好的W-Cu合金,微波熔滲有著極快的升溫速度(大約30℃/min,而常規(guī)熔滲只有5℃/min),因此

3、將微波熔滲技術(shù)應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn),在縮短工藝周期,提高能源利用率等方面有著潛在優(yōu)勢(shì);
　　(2)研究了微波熔滲工藝對(duì)合金性能影響的規(guī)律,結(jié)果表明:采用微波熔滲法在1350℃×20min條件下即可制備出接近全致密的W-xCu(x=18～50),與同等條件下的常規(guī)熔滲工藝相比,微波熔滲法制得的W-Cu合金具有與之相當(dāng)?shù)碾妼?dǎo)率值,顯微組織分布更均勻,W晶粒更細(xì)小,因而硬度值更高。研究了熔滲Cu壓坯的放置方式對(duì)W-Cu合金的影響,熔滲Cu壓坯

4、放置在W骨架上方(Cage A)方式最好,與常規(guī)熔滲相比,微波熔滲法制備的W-Cu合金Cu含量分布更為均勻,性能也更優(yōu)異;同時(shí)也研究了W粉粒度對(duì)W-Cu合金組織和性能的影響,綜合分析W-30Cu合金的性能和顯微組織,W粉粒度以4.2～4.8μm為佳,此時(shí)所得性能為14.28g/cm3,相對(duì)密度達(dá)到99.79％,電導(dǎo)率45.7％IACS,硬度值為HB183;
　　(3)微波熔滲對(duì)合金的顯微組織產(chǎn)生顯著影響。與相同條件下的其它W-Cu