鍍膜碳纖維、碳化硅纖維與晶須增強鎢銅復合材料的制備與研究.pdf

1、鎢銅復合材料具有高強度、高硬度、導電性和導熱性好、熱膨脹系數(shù)小、抗腐蝕和抗氧化性好、焊接性和機械加工性好等一系列優(yōu)異的物理性能和使用性能,被廣泛用作大功率微電子設備中的電接觸材料和熱沉材料。
　　 本研究通過引入纖維與晶須增強、工藝參數(shù)的優(yōu)化等方面,探索關鍵的制備技術并生產出性能優(yōu)于傳統(tǒng)鎢銅材料的、符合更高要求的鎢銅復合材料。實驗采用溶解度高的偏鎢酸銨和硝酸銅為前驅體,經噴霧熱解-共還原法制備出超細W-20Cu復合粉末。將C纖維

2、(Cf)、SiC晶須(SiCw)、SiC纖維(SiCf)通過真空氣相沉積法鍍上一層鈦或氮化鈦。所制得的W-20Cu粉末經行星式球磨機球磨后分別與適量經鍍膜處理的Cf,.SiCf,、SiCw混合并超聲分散,在不同的工藝制度下通過熱壓燒結、放電等離子(SPS)燒結制得W-20Cu復合材料。實驗結果得出:
　　 1)由噴霧熱解-共還原法制備超細W-20Cu復合粉末,經熱壓燒結的摻雜0.6wt.％鍍鈦SiCw的W-20Cu復合材料的各項

3、性能分別達到了:抗彎強度1197Mpa,致密度99.1％,熱導率221 W·m-1·K-1。
　　 2)由噴霧熱解-共還原法制備超細 W-20Cu復合粉末,經SPS燒結的摻雜0.8wt.％鍍氮化鈦SiCf的W-20Cu復合材料的各項性能分別達到了:抗彎強度1200 Mpa,致密度98.5％,熱導率235 W·m-1·K-1。
　　 3)由噴霧熱解-共還原法制備超細W-20Cu.復合粉末,經SPS燒結的摻雜1.0wt.％鍍

4、鈦Cf的W-20Cu復合材料的各項性能分別達到了:抗彎強度1061MPa,致密度98.5％,.熱導率244 W·m-1·K-1。
　　 4)相比W-20Cu合金,摻雜0.6wt.％鍍鈦SiCw的W-20Cu復合材料的抗彎強度、導熱性分別提高了49.6％和22.2％;摻雜0.8wt.％鍍氮化鈦SiCf的W-20Cu復合材料的抗彎強度、導熱性分別提高了50.0％和30.6％;摻雜1.0wt.％鍍鈦Cf的W-20Cu復合材料的抗彎強度