Al-,2-O-,3--Cu復(fù)合材料的內(nèi)氧化法制備及性能研究.pdf

1、氧化物顆粒增強(qiáng)銅基復(fù)合材料由于具有高強(qiáng)度、高導(dǎo)電性以及良好的高溫性能，廣泛地應(yīng)用于電極材料、電接觸材料及集成電路引線框架材料等。本文采用機(jī)械合金化和內(nèi)氧化相結(jié)合制備Al<,2>O<,3>/Cu復(fù)合材料，探討了高能球磨制備以Cu為基的Cu-Al固溶體合金的工藝條件，研究了利用高溫真空燒結(jié)爐進(jìn)行原位氧化時(shí)的工藝參數(shù)及其對(duì)材料結(jié)構(gòu)和性能的影響，獲得以下一些有意義的結(jié)果。 (1)提出采用高能球磨制備Cu-Al合金粉的有效方法，認(rèn)為由于C

2、u和Al的密度相差比較大，采用以液態(tài)酒精為過(guò)程控制劑的濕磨時(shí)，容易發(fā)生分層，抑制了合金化，采用干磨時(shí)，以硬脂酸為過(guò)程控制劑，雖然隨球磨時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)發(fā)生輕微的團(tuán)聚，但能達(dá)到良好的合金化效果。 (2)高能球磨制備亞穩(wěn)態(tài)Cu-1％Alwt合金粉最佳工藝參數(shù)為：Al加入量為1％/wt，球磨20 h后Cu-Al完全合金化。 (3)原位反應(yīng)介質(zhì)Cu<,2>O加入最佳比例為Cu<,2>O：Al=6：1(質(zhì)量比)，750 MPa為最佳的

3、材料的模壓壓力；內(nèi)氧化：工藝參數(shù)為：原位內(nèi)氧化溫度1050℃，內(nèi)氧化時(shí)間為4 h，獲得彌散強(qiáng)化的Al<,2>O<,3>/Cu復(fù)合材料，Al<,2>O<,3>呈彌散分布，直徑約為100 nm。 (4)對(duì)Cu-Al合金粉發(fā)生內(nèi)氧化的條件進(jìn)行了理論分析，并據(jù)此制定出相應(yīng)的工藝參數(shù)。 由反應(yīng)熱力學(xué)可以看出，上限氧分壓是個(gè)很小的值,上限氧分壓與氧化溫度成正比，因此可以提高氧化溫度來(lái)減小在實(shí)際操作中對(duì)上限氧分壓的控制難度，下限氧分壓