不同成分比鎢銅復合材料致密化工藝的研究.pdf

1、W-Cu復合材料具有優(yōu)異的熱電性能、高強度和高硬度，近年來在電工材料、電子、軍工和航天等領域有著廣泛的應用。隨著電子工業(yè)的進一步發(fā)展，對高性能的鎢銅復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合材料。因此，本文研究了通過機械球磨、液相燒結和塑性變形致密化工藝相結合的方法來制備高性能的鎢銅復合材料。
　　本課題采用機械球磨－冷壓制坯－液相燒結－熱擠壓－二次擠壓/熱軋制的工藝，對不同銅含

2、量的鎢銅復合材料（W-20wt.％Cu、W-30wt.%Cu、W-40wt.%Cu和W-50wt.%Cu）進行了研究，最終制備出致密度高、組織細小、性能優(yōu)異的W-Cu復合材料。
　　首先由W、Cu單質粉末通過機械混粉、短時間低轉速的機械球磨和冷壓制坯工藝得到冷壓坯。之后進行液相燒結和一次擠壓致密化工藝實驗，并分別對燒結及擠壓后材料進行導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行二次擠壓和熱

3、軋制實驗，研究二次塑性變形致密化工藝對W-Cu復合材料性能的影響。最后對采取不同成形工藝得到的坯料進行熱處理，以進一步改善其綜合性能。
　　本文研究結果表明，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，而且硬度以及導電性能都有明顯提高；經過擠壓和軋制的鎢銅材料不僅具備較高硬度及導電性，而且能使坯料順利加工成實際工程應用中所需要的棒料和板料。