化学共沉淀-封闭循环氢还原法制备纳米W-Cu复合粉

以H2WO4和CuSO4·H2O(W:Cu=70g:30g)为原料,采用化学共沉淀方法制备W-Cu化合物粉末,其反应条件为:反应温度25℃±1℃,pH值5.0-5.2,陈化时间8h±1h。设计了封闭循环氢还原系统,用此系统进行氢气热还原,不仅使氢气得到充分利用,而且容易判断反应终点。通过系统内的特殊装置除水,降低了还原温度,在600℃下还原得到W和Cu混合均匀的复合粉。其粒径小于70nm。     

W-Cu合金的最新研究进展

W-Cu具有好的导电导热性，低的热膨胀系数而被广泛地用作电接触材料．电子封装和热沉材料。主要就新型钨铜合金和钨铜合金制备方法进行了综述。     

轧膜成形制备W-Cu层状功能梯度材料及其性能研究

以W粉和电解Cu粉为原料,聚乙烯醇缩丁醛(PVB)为粘结剂,通过有机基轧膜工艺制备出3种组成的单层生坯(Cu质量分数分别为25%、50%、75%),再叠层共轧,制备出了具有不同粘结剂含量的W-Cu层状梯度材料生坯,之后在H2气氛中烧结,获得了W-Cu层状梯度材料,考察了粘结剂含量与制备工艺条件对材料显微组织和性能的影响。结果表明,通过单层轧制、叠层共轧共烧可以制得层状梯度W-Cu复合材料;粘结剂含量对W-Cu层状梯度材料的致密度和性能有着明显的影响。当粘结剂质量分数为6%时,轧膜坯有较好的成形性,且成形坯的孔隙率较低;所得多层生坯经1 150℃烧结后相对密度达93.11%;所得梯度W-Cu材料有良好的物理、力学性能。     

钨铜生坯在连续液相烧结中的致密化行为

采用差热分析、密度测定和显微组织观察等手段,对钨铜超薄生板坯在连续液相烧结中的致密化行为进行了研究.采用孔隙反向迁移理论较好地解释了钨铜薄板生坯连续液相烧结的致密化机制.     

纳米W-Cu复合粉末制备技术的研究现状

纳米W-Cu复合粉末具有大的比表面积和高的烧结活性,可制备各种致密度高、性能优良的W-Cu复合材料,因而在电子封装和微电子信息工业中越来越受到重视。本文综述了近几年国内外纳米W-Cu复合粉末的发展现状,详细介绍和评价了几种纳米W-Cu复合粉末的制备方法。     

高压扭转制备钨铜梯度材料的仿真和实验研究

采用ABAQUS软件对钨铜材料高压扭转变形进行有限元模拟，分析了扭转变形过程中的应力场分布和应变累积状态，以及压力和温度对界面层应变累积的影响。模拟结果表明，铜在HPT变形过程中为剪切变形的主要承受方，钨未得到充分的剪切变形，界面层应变累积最大；较高的温度和压力有利于界面层的应变累积，但温度的提升效果并不显著，并且高压力和高温度易导致铜反挤和模具失效。在300 ℃、1 GPa、扭转5圈的工艺条件下采用高压扭转工艺制备了界面连接质量良好的钨铜梯度材料。实验结果表明，随着扭转半径的增大，钨和铜的组织均得到显著细化，平均晶粒尺寸分别约为32.6 μm和0.28 μm，并且在界面处出现晶粒尺寸约为4.8 μm的铜组织过渡层；界面处钨和铜结合良好，钨和铜元素的扩散距离分别约为1.74 μm和2.59 μm。铜的显微硬度由初始态的79 Hv提升至131 Hv，界面处钨的显微硬度由初始的347 Hv提高到424 Hv，表明大变形条件下的晶粒细化和缺陷累积有利于界面连接和性能提升。     

高温模锻对钨铜电子封装材料组织和性能的影响

采用高温熔渗法制备钨铜电子封装材料,在850℃下对该材料进行模锻,通过扫描电镜(SEM)观察材料的微观组织,并利用超声波块体扫描仪探测材料内部的孔隙分布情况,研究高温模锻对钨铜电子封装材料组织和性能的影响.结果表明:在850℃高温模锻能显著减少钨铜电子封装材料内部的孔洞缺陷,内部组织更均匀、致密.经1次高温模锻后,相对...     

纳米钨铜复合粉末的制备与微观形貌

首先采用高浓度湿磨法制备超细WO3-CuO混合粉末,800℃空气中焙烧90min后得到CuWO4-WO3前驱体粉末,再通过氢气还原获得超细W-Cu复合粉末。将该复合粉末与直接还原超细WO3-CuO混合粉末所得的W-Cu复合粉末进行对比,并研究还原温度对W-Cu复合粉末的微观形貌、成分与粒度的影响。结果表明:经过30h高浓度湿磨,WO3-CuO混合粉末的中位径由44.88μm降至0.28μm,焙烧后得到的CuWO4-WO3粉末平均粒径小于0.7μm且分散良好。由CuWO4-WO3还原获得的W-Cu复合粉末细小、分散均匀,还原温度对其形貌影响不大,由WO3-CuO混合粉末直接还原得到的W-Cu复合粉末由大量W-Cu纳米颗粒构成,随还原温度升高,纳米W-Cu颗粒逐渐长大。     

Synthesis and characterization of W-Cu nanopowders by a wet-chemical method

A wet-chemical process was employed to prepare W-Cu nanopowders. Precursors containing some tungstates were obtained by adding precipitants into a complex solution containing ammonium metatungstate and copper nitrate, afterwards spray-drying the complex solutions. The precursor powders were then calcined and hydrogen-reduced to convert into W-Cu powders. Phase constitution and morphology of the precursors, the calcined powders, as well as the reduced powders were characterized. Relations between the ratio of W to Cu in the complex solutions and the phase constitution of the calcined precursors were investigated. The effects of the reduction temperature and H₂ flow rate on the hydrogen reduction kinetics and the crystallite size of the W-Cu powder were also studied. It was shown that the wet-chemical process produces W-Cu powders with nanosized particles of about 100 nm. The composition of the calcined precursors varies with the ratio of W to Cu in the complex solution, and only CuWO₄ was found in the calcined precursors when the ratio of W to Cu is 74:26(wt.%). The reduction temperature and H₂ flow rate have a great influence on the hydrogen-reduction process and the crystallite size of the resulting W-Cu powders.     

高性能织构Cu基合金复合基带立方织构形成的研究

采用放电等离子体烧结的方法制备了外层为Cu_(60)Ni_(40)合金,芯层为Ni_9W合金的Cu基复合坯锭,结合传统的RABiTS路线成功获得了无铁磁性、高强度、强立方织构的Cu_(60)Ni_(40)-Ni_9W-Cu_(60)Ni_(40)复合基带。利用EBSD技术对复合基带轧制织构及再结晶退火后的微取向特征进行了分析表征。测试结果表明:大变形量冷轧后复合基带表面形成了典型的铜型轧制织构,在截面方向上织构呈现梯度分布的特征,在再结晶退火后该复合基带表面立方织构含量达到了97.6%(10°),并发现,在再结晶过程中立方织构优先在外层材料中形核、长大,并逐渐吞并周围的非立方晶粒。对其力学性能表征发现:该复合基带在室温下的屈服强度为170 MPa,达到了商业化Ni_5W合金基带的水平。