關于復合材料蘇州鎢銅的研究

關于復合材料蘇州鎢銅的研究

鎢銅復合材料由高熔點、高密度及低膨脹系數的鎢和高導電、高導熱的銅組成，兼具二者的優越性能，廣泛應用于電子、電器、機械及航空航天等工業部門，在許多高新技術領域具有廣闊的應用前景。但鎢和銅熔點差距大且互不相溶，采用粉末冶金法制備的鎢銅復合材料致密度不高，通常導致材料的導電、導熱及力學性能不足，為了不斷滿足工業發展提出的新要求，鎢銅復合材料的制備技術和應用開發經歷了一系列復雜的發展歷程。

1.鎢銅復合材料的制備技術

1.1熔滲法

熔滲法是將鎢粉或者鎢粉與少量銅粉的混合物壓制成坯，通過一定溫度下的預燒制備成多孔鎢骨架，再將金屬銅熔化并利用毛細管力作用使其沿鎢顆粒間隙流動逐漸填充骨架，獲得鎢銅復合材料。由于鎢骨架的孔隙連通性及大小一致性難以控制，致使熔滲后銅相的分布均勻性難以保證，而且熔滲后的富銅表皮須進行后序加工，不利于形狀復雜零部件的制造。但作為傳統制備鎢銅復合材料廣泛應用的方法之一，溶滲法制備的材料具有致密度高，燒結性能好，導電、導熱性能理想等優點。

1.2高溫液相燒結法

高溫液相燒結法是將一定比例的鎢粉和銅粉進行混合、成形，并在銅熔點以上的某一溫度下進行燒結，獲得鎢銅復合材料。由于液相銅與鎢的表面潤濕性差，采用該工藝制備鎢銅復合材料的燒結致密化過程主要是顆粒重排，影響材料的燒結致密度。但作為傳統鎢銅復合材料的制備方法之一，高溫液相燒結法具有生產工藝簡單、易操易控等優點。

1.3活化液相燒結法

活化液相燒結法是指在高溫液相燒結制備鎢銅復合材料過程中加入微量 Pd、Ni、Co、Fe 等活化元素提高燒結效果，獲得鎢銅復合材料。由于活化元素的加入會不同程度地影響材料的導電、導熱性能，不利于其在熱、電控等材料中的應用，但作為不斷發展的鎢銅復合材料新制備方法之一，與高溫液相燒結法相比，活化液相燒結法制備的材料具有燒結致密度高，硬度、抗彎強度等力學性能好的優點。兩種燒結方法制備的 W-10Cu 復合材料的部分性能對比。