钨铜复合材料的研究进展

钨铜复合材料具有高的强度、良好的导电导热性、低的热膨胀系数、良好的高温抗氧化性等诸多的优良性能;重点介绍了钨铜复合材料的应用、传统制备方法及国内外钨铜复合材料制备新工艺的研究发展。     

钨含量对磁控溅射铜钨合金薄膜结构和性能的影响

用磁控溅射法制备铜钨合金薄膜,采用能谱仪、X射线衍射仪、透射和扫描电镜、电阻计和显微硬度仪等对合金薄膜的成分、结构和性能进行了表征,探讨了钨原子分数的影响.结果表明:含原子分数31.8%～54.8%钨的铜钨膜呈非晶态,表面较平整;含18%和60%钨的膜为晶态,且出现固溶度扩展,分别存在fcc Cu(W)亚稳过饱和固溶体...     

石墨烯-铜复合材料的研究现状

石墨烯具有良好的导电、导热及机械性能,不仅可以作为各种功能材料的良好载体,还可以作为制备先进金属基复合材料的理想增强相,以提高金属材料的强度和韧性。此类复合材料作为活塞环或活塞销等高摩擦内燃机配件的制备基体具有良好的特性。本文总结了近几年来关于石墨烯-铜纳米复合材料的最新研究进展,主要从催化材料、润滑添加剂、传感器等实际应用方面讲述了不同方法制备铜纳米颗粒修饰石墨复合材料的发展.     

热压烧结制备高密度钨铜合金

以用机械合金化法制备的超细W-15Cu复合粉末为原料,采用热压烧结工艺制备了高密度的W-15Cu合金,用扫描电镜、硬度仪、密度测试仪等研究了烧结工艺对合金组织和性能的影响.结果表明:采用高能球磨可以制备出钨晶粒镶嵌铜相中的复合粉末;采用热压烧结,在30MPa、1 500 ℃×2 h的条件下,可以制备出相对密度99.8%、断裂强度1290.6 MPa、硬度44.8HRC的高密度钨铜合金.     

铸造铜-石墨复合材料

本文采用流变工艺方法加入石墨柱子制备铜-石墨复合材料,并对其组织和性能进行了研究。试验结果表明:铜-石墨复合材料具有较低的摩擦系数,是一种良好的自润滑、减震材料。     

新型金属熔体浸渗复合材料的研究进展

金属熔体浸渗工艺已成为复合材料制备的主要手段之一,对近年来采用金属熔体浸渗工艺制备的新型石墨/铜、碳化硅/铝、碳化硼/铝和碳化钛/镍铝复合材料的制备工艺、材料性能和应用领域及其前景进行了论述.     

铜包裹氧化铝粉体增强铝基复合材料的研究

用非匀相沉淀的方法制备出了纳米铜颗粒包裹Al2O3的复合粉体,并制备出铝基复合材料,对包裹粉体的形貌、铝基复合材料的微观结构和性能进行了分析研究.结果表明：包裹层铜颗粒呈球形,团聚少,尺寸在10～20 nm左右,铝基复合材料当中包裹粉体位于晶界处,分布均匀;铝基复合材料的密度和显微硬度都有一定提高,耐磨性能也比较高.     

铜基复合材料制备工艺的研究进展

高新科技的快速发展对高性能铜材料的开发提出了更高的要求,铜基复合材料因具有较高的强度和良好的导电导热性、耐磨耐腐蚀性、高温稳定性等而得到广泛的应用,其制备工艺在不断发展,且近年来取得了很大进展.综述了铜基复合材料主要制备工艺,包括粉末冶金法、铸造法、机械合金化法、内氧化法、原位合成法、熔体浸渗法和搅拌摩擦法等的特点及其研究进展,并对铜基复合材料制备工艺今后的发展方向进行了展望.     

石墨烯增强铜基复合材料制备工艺及性能的研究进展

作为常用的金属材料,铜因强度较低而应用范围受限,石墨烯具有优异的综合性能,作为极具潜力的增强体而受到广泛关注。石墨烯增强铜基复合材料兼具了铜和石墨烯的优良性能而成为了重要的研究对象。介绍了石墨烯增强铜基复合材料的制备工艺与综合性能,重点讨论了各种制备工艺的特点、强化机制、构型设计,总结了针对复合界面结合弱与石墨烯分散困难这2类主要技术难点的解决途径,最后对石墨烯增强铜基复合材料的制备工艺进行了展望。     

碳／铜复合材料研究进展

简要回顾了碳／铜复合材料的发展过程,综述了在基体合金化,碳增强的表面处理、制备工艺,性能及应用等方面的研究进展。     

C/Al-40%Cu复合材料的原位热解-热压法制备及微观结构

以聚乙烯醇缩丁醛为碳源,采用原位热解-热压法制备C/Al-40%Cu(体积分数)复合材料,研究了该复合材料的物相组成、微观结构以及界面反应特性。结果表明:复合材料主要由铝相、铜相、原位生成的碳材料以及少量残留的高分子材料组成,碳材料连续存在于铝、铜相颗粒之间,有效抑制了Al2Cu和Al4Cu9等金属间化合物的生成;复合材料的实测密度接近于理论密度,组织中未见明显孔洞,致密程度较高;复合材料界面结合良好,铝相和铜相、铝相和碳材料层之间均发生了元素互扩散,形成了厚度分别为2.0~3.5μm和1.0~1.5μm的扩散层,铜相和碳材料层之间以机械结合方式连接。     

电火花加工多材质电极制备方法及试验研究

随着电火花加工技术的不断发展,利用多材质电极来实现微小复杂曲面的电火花成形加工,具有加工速度快、一次成形等特点而被广泛应用。针对多材质电极的制备,以黄铜、紫铜、铁、钼及铜钨合金等材质电极在模具钢上进行了加工试验,以研究的电极损耗及形状变化规律为基础,根据复杂曲面加工需求设计多材质电极,运用热镀法制备多材质电极,通过扫描电镜对多材质电极的成分和粘结效果进行检测,并以制备的黄铜-铁、紫铜-铜钨及黄铜-紫铜多材质电极进行试验加工,用电子放大镜观测多材质电极的损耗形貌和黏结质量。结果表明,运用热镀法制备的多材质电极连接紧密,在加工过程中不会出现开裂,能够良好地完成电火花加工。     

铜包石墨含量对铜锰铝复合材料摩擦磨损性能的影响

为改善铜锰铝合金的烧结性能,并提高其在干摩擦下的摩擦磨损性能,以铜包石墨作为自润滑相加入到铜锰铝合金中,采用等离子真空压力烧结方法制备铜锰铝/石墨复合材料,分析铜包石墨含量对复合材料的密度、硬度的影响,探讨不同复合材料在干摩擦和油润滑条件下的摩擦磨损性能.结果表明:相比真空和氢气还原气氛下的烧结方式,等离子体烧结铜锰铝...     

不同铜含量铜-电气石复合散热材料的制备与性能

以电气石为辐射散热体、铜为黏结相,采用粉末冶金法制备了铜质量分数为15%～30%的铜-电气石复合散热材料,研究了复合材料的显微组织、相对密度、散热性能、抗弯强度及断口形貌。结果表明:随着铜含量的增加,复合材料的组织变得均匀、致密,相对密度增大,散热性能增强;不同铜含量复合材料的散热性能均优于T2紫铜的,在自然条件下的降温速率为T2紫铜的1.95～2.78倍;随着铜含量的增加,复合材料的抗弯强度增大,当铜质量分数不低于20%时,抗弯强度均在30MPa以上,满足电子封装材料的强度要求;当铜质量分数增至25%时,复合材料断口上出现一定量的韧窝,表现出韧性断裂特征。     

无铅铜基石墨复合材料性能研究

以化学镀方法制备的镀镍石墨粉取代铜基轴承材料中的铅,采用粉末冶金方法制备无铅铜基石墨复合材料,考察铜基石墨复合材料的界面结合、力学性能及其摩擦磨损特性。结果表明:化学镀方法在石墨表面形成的镀镍层能改善铜与石墨之间的界面结合,提高铜基石墨复合材料的力学性能;2%镀镍石墨无铅铜基复合材料的减摩、抗黏着性能及承载能力都优于典型铜铅材料。     

用于X射线防护的天然橡胶/钨复合材料的制备及性能

以天然橡胶及微米/亚微米级钨粉为原料制备了用于X射线防护的天然橡胶/钨复合材料,并对复合材料的微观形貌、硫化性能、静态力学性能、动态力学性能及X射线防护性能进行了研究。结果表明:钨粉可均匀地分散于橡胶基体中,并影响复合材料的硫化过程;在挤出过程中,挤出料温度不宜高于115℃,硫化温度控制在145℃可兼顾材料的硫化速度并避免硫化返原;亚微米级的钨粉颗粒表现出了明显的补强作用,使材料能够承受更大的破坏应力及破坏形变;钨粉粒径及填充量的改变并未影响天然橡胶/钨复合材料的玻璃化转变温度;较细的粉体粒径及较高的填充量有利于延长X射线在天然橡胶/钨复合材料中的反射路径及穿透距离,从而提高复合材料的X射线防护性能。     

纳米AlN含量对石墨/铜-0.6%铬复合材料性能的影响

首先采用合金化法制备了铜-铬基体合金粉,然后向其中加入质量分数为10%的石墨粉和不同含量的纳米AlN粉,制备了不同含量纳米AlN颗粒增强的石墨/铜-0.6%铬复合材料,研究了纳米AlN含量对复合材料密度、电阻率、硬度、抗弯强度及磨擦磨损性能的影响。结果表明:随着纳米AlN含量的增加,复合材料的抗弯强度及硬度逐渐增加,密度和导电性逐渐降低,磨损量逐渐减少,摩擦因数变化不大;当纳米AlN质量分数为0.5%时,可在保证不过多降低导电性的前提下,有效提高复合材料的抗弯强度和耐磨性。     

铜-碳电接触摩擦材料的研究

采用粉末冶金复压复烧技术制备出高密度的铜-碳复合材料，对两种成分铜-碳复合材料的显微组织、物理力学性能和耐磨性能进行了对比试验。结果表明：复压复烧后材料的密度得到显著提高，达到理论密度的95％。沿压制方向和垂直压制方向的碳含量分布不同，Cu-5C复合材料的耐磨性能和电性能较佳。     

金刚石/Cu-Ni 热沉微观组织及热物理性能研究

金刚石/铜复合材料具有密度低、强度高及热膨胀系数可调等优点,但金刚石与铜的润湿性差,界面热阻大,导致金刚石/铜复合材料热导率低。文中以铜镍合金为基体,采用放电等离子烧结工艺制备金刚石/铜复合材料,研究Ni 的质量分数和混粉方式对金刚石/铜复合材料组织和热物理性能的影响。结果表明：随着Ni元素质量分数的增加,金刚石/铜复合材料的热导率先增大后减小,当Ni 的质量分数为0.5% 时,热导率最高为210.63 W/(m?K),且金刚石在Cu 基体中分散均匀,界面结合较紧密,说明Ni 元素的加入对改善金刚石和Cu 之间的润湿性有明显的促进作用, 而对其力学性能影响不大;在混粉方式方面,普通球磨方式下试样的热导率最高达到244.91 W/( m?K),无磨球混粉和球磨后热处理方式下试样的维氏硬度达到了200,比普通球磨方式下的硬度高出32.5%。     

高性能电极材料的等静压技术

叙述了制取高性能电火花加工钨铜电极的制造方法。制造工艺采用冷等静压成型－烧结－熔渗－热等静压处理几个步骤。热等静压处理使钨铜电极材料性能有较大的提高。