超细纳米W10Cu复合粉末制备与烧结工艺VIP免费

第40卷第5期2009年】O月中南大学学报(自然科学版)JournalofCentraISouthUniVersi睁(Scienceand1'echnology)、，01．40No．50ct，2009超细／纳米W二10％Cu复合粉末制备与烧结工艺刘涛，范景莲，田家敏，成会朝，高杨(中南大学粉末冶金国家重点实验室，湖南长沙，4I0083)摘要：采用溶胶一喷雾干燥一共还原法制备超细，纳米w二lO％cu(质量分数)复合粉末，将该粉末压制成形后进行一步烧结，研究粉末制备过程中的工艺参数对粉末晶粒尺寸、比表面积、粒度、氧含量、相组成和形貌的影响以及烧结参数对烧结体密度的影响。研究结果表明：复合氧化物粉末可在较低温度下还原较完全，还原后的W．10Cu复合粉末粒度细小，团聚体粒度为100llIIl左右，单颗粒晶粒粒度约为22．6舢，W．10％Cu复合粉末在l350~1400℃烧结可达近全致密，其显微组织主要是细小的球形钨晶粒均匀弥散分布在铜相中，其中钨晶粒粒度约为1．O岫。关键词：W．Cu复合粉末；超细／纳米；溶胶一喷雾干燥一共还原法中图分类号：TGl46文献标识码：A文章编号：1672—7207(2009)05一1235-05Synthesisandsinteringofultra—fine／nanometerⅥ，．10％CucompositepOwderLIUTao，FANJing一1i矾TIANJia·mill，CHENGHui—cha0，GAOYang(StateK．eyI，aboratoryofPowderMetallu哟oC∞砌SouthUniversi吼Changslla410083，China)Abstract：Ul胁f-me／nanometer’w—lO％Cucompos沁powderw髂pr印aredbysol—spraydrying．co·rcdllciIlgmetho_d'andthecompositepowder、jl傩sin删by咄-st印sinteringatlowtempemture．It、V私inVestigatedthatmepr印盯ationpar锄ete璐ofcompositepowdera仔的tcr)，stallinesize，引巳T'particlesize，oxygencontent，pha∞，morphology锄dsiIltcl面gbehavior．Ther；esul拓showthatW-l∞犯ucompl懿Oxidcpowderisr{educedatlowtemperan玳，t11ereducedcompositepowderisVe哕丘neandtllesizeofagglomeratedparticlcisat}0ut100nm鼬dthecrystallinesizeofsin91eparticleisabout22．6姗．W二10％Cucompos沁撇tcl荫lsin蛔．耐atl350—l400℃h躯ncar蹦ld髓si够龇micros虮IctIlreofsintercdalloyisc唧act粕dhomogen∞lls．Tungsten霉ainisabout1．0”m．I(eywords：W二Cucompositcpowdcr；ul仃a—fille，n甜姗metcr；∞I—spraydrying-co一豫ducingmemod钨铜复合材料是由高熔点、高硬度的钨和高导电、导热性能的铜构成的两相假合金，在工业和军事上有着广泛应用【卜31。其中，w一10％Cu复合材料具有良好的抗电弧烧蚀性能、低膨胀系数和高热导率等特点，可用作真空接触器及真空负荷开关中的触头材料、微电子的封装材料及集成电路的热沉材料【州；同时，W．10％Cu合金具有良好的高温性能，可用作高温抗腐蚀材料(如火箭喷嘴、飞机喉衬等)【7-81。目前，钨铜合金通常采用熔渗法制备f9】，但采用熔渗法制备的合金中铜相和钨相粗大且分布不均匀【l们，难以获得高致密度和均匀的显微组织。尤其对于高钨含量钨铜合金，由于铜含量低，要求钨骨架的致密度高，而钨粉本身硬度高，成形性差，靠模压和一般高温(<1700℃)下烧结难以达到高钨含量所需要的骨架密度，因此，采用熔浸法很难制备高致密的高钨含量钨铜材料。由于钨、铜两元素互不相溶，采用传统的高温液相烧结技收稿日期：2008一lo_04；修回日期：2∞9_ol—05基金项目；国家自然科学基金资助项目(50874122)；国家高技术发展研究计划(“863”计划)项目(2006从03A213)：国家自然科学基金创新研究群体资助项目(50721003)‘通信作者：刘涛(1977-)，男，湖南常德人，助理研究员，从事难熔金属材料与纳米金属材料研究；电话：073】．88836652；E-mail：andyliutao@sina．c哪．cn万方数据1236中南大学学报(自然科学版)第40卷术制备高钨含量钨铜合金，烧结后的合金性能较差，特别是烧结密度较低，为了提高相对密度，对烧结后的合金采用复杂的后处理工序(如复压、热锻、热压等)¨11，这样，则增加了制备的复杂性，使其应用受到限制。很多研究者采用添加微量的活化元素来提高烧结效果，通过液相烧结可获得接近理论密度的高钨含量的钨铜材料，虽然活化烧结能改善钨铜合金的致密化程度和...