機(jī)械合金化法制備W-Cu納米復(fù)合前驅(qū)體粉末.pdf

1、鎢是一種高強(qiáng)度、高硬度、耐磨、耐腐蝕的金屬，而銅具有高導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性，將兩者結(jié)合制備的合金就兼具這兩種材料的優(yōu)點(diǎn)。鎢銅復(fù)合材料在電子電器、航空航天等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)方法制備的鎢銅復(fù)合粉末的燒結(jié)性能較差。但是，當(dāng)粉末的粒度細(xì)化到一定程度后能很好地促進(jìn)粉末燒結(jié)的致密化。 機(jī)械合金化（Mechanical alloying，MA）工藝發(fā)展至今，已經(jīng)逐漸成熟，成為制備納米材料的一種有效的手段。本論文以MA為手段，研究關(guān)于鎢銅納米

2、前驅(qū)體粉末的制備。作者在分析前人研究工作的基礎(chǔ)上，根據(jù)自己實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，設(shè)定一定的工藝參數(shù)，從三種不同的粉末體系進(jìn)行研究。實(shí)驗(yàn)采用X射線(xiàn)衍射儀（XRD），掃描電鏡（SEM）、透射電鏡（TEM）為主要分析手段。 首先，采用W-CuO粉末體系為原材料，分析了粉末在球磨過(guò)程中的晶粒尺寸、粉末形態(tài)、物相以及微觀結(jié)構(gòu)的變化，并且分別比較了兩種不同轉(zhuǎn)速下的粉末制備情況。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，在高速下可以快速得到納米晶，獲得的納米晶的晶粒尺寸較小，這與球

3、磨過(guò)程中磨球傳遞的能量有關(guān)。球磨過(guò)程中W和CuO發(fā)生了固態(tài)的氧化還原反應(yīng)，作者通過(guò)進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)對(duì)粉末在球磨過(guò)程中的固態(tài)反應(yīng)機(jī)理進(jìn)行了探討，發(fā)現(xiàn)粉末的固態(tài)反應(yīng)是以突發(fā)的方式進(jìn)行的。 在W-CuO粉末體系的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，又以WO3-CuO和W-Cu粉末體系為原材料，分析了兩種粉末體系在球磨過(guò)程中的晶粒尺寸、粉末形態(tài)、物相以及微觀結(jié)構(gòu)的變化，并將三種實(shí)驗(yàn)的結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比分析。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，WO3-CuO和W-Cu粉末在球磨過(guò)程中有化學(xué)反應(yīng)發(fā)