纳米W-Cu粉末的热机械化学法制备及其烧结性能研究

通过均相沉淀获得Cu2WO4(OH)2/CuWO4·2H2O共沉淀物,并对煅烧该沉淀物所得的W、Cu氧化物进行球磨,然后H2还原,得到了含Cu量为30%的W-Cu复合粉末。对该复合粉末的性能进行了表征,并对其烧结体的密度、微结构和力学性能等进行了测试分析。结果表明,热机械化学法制备的W-Cu复合粉末粒度为纳米级,烧结活性高,其压坯在H2气氛中固相烧结可达到96%的相对密度,液相烧结则可达到高于99%的相对密度,烧结体具有细小均匀的微结构和良好的力学性能。     

纳米晶W-Cu复合粉末烧结行为

研究了机械合金化制备的纳米晶W-xCu(x=15,20,25)复合粉末的烧结行为.结果表明,纳米晶W-Cu复合粉末烧结致密化强烈地依赖于烧结温度与烧结时间.当烧结温度从1 150℃提高到1 200℃时,烧结30min后的烧结体相对密度由91%～94%增加到97%～98%;当烧结温度超过1 300℃时,烧结体发生快速致密化,5 min内相对密度即可达到98%左右.研究还发现,W-Cu合金中W晶粒尺寸也强烈地依赖于烧结温度,即烧结温度愈高,W晶粒长大愈显著.当压坯在1 200～1 250℃烧结30 min后,所得到的晶粒度约为300～500 nm,其中经1 200℃烧结时的晶粒尺寸约为300～350 nm.另外,Cu含量增加有利于烧结致密化,并降低W晶粒长大的趋势.     

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。     

机械热化学法制备纳米W-Cu复合粉末及其烧结性能研究

WO3和CuO原料粉末经气流粉碎后,在H2气氛中进行共还原,制得了Cu含量为20%(wt%)的纳米W-Cu复合粉末;通过X射线衍射,透射电镜和扫描电镜等方法研究分析所制备W-Cu粉末的烧结行为和烧结体性能.结果表明:气流粉碎可以明显地降低WO3和CuO的粒度;通过对气流粉碎氧化物粉末进行共还原,可获得粒度为50～100nm的W-Cu复合粉末.该粉末烧结活性较高,其成形压坯在1200℃下于H2气氛中烧结后相对密度可达98%以上,且烧结体晶粒细小均匀.其抗弯强度和维氏硬度分别超过1000MPa和300MPa,电导率高于35%IACS.     

超细Mo-Cu复合粉末制备和烧结

采用液相还原法,以七钼酸铵((NH4)6Mo7O24·4H2O)、氯化铜和水合肼为原材料,制备了前驱体粉末,通过煅烧、还原,得到含Cu30％的Mo-Cu复合粉.对该复合粉进行表征,并对其压坯在H2气氛中于不同温度下进行烧结,对烧结体的微观结构和物理、力学性能等进行测试分析.结果表明:液相还原制备的Mo-Cu复合粉末颗粒细小,尺寸分布在50～100nm;经烧结后合金相对密度达到97％以上,组织分布均匀.     

尿素均相沉淀法制备纳米粉体Ce0.8Sm0.2O1.9的烧结性能

以尿素为沉淀剂,Sm2O3和Ce(NO3)3.6H2O为起始原料,采用均相沉淀法制备Sm3+掺杂CeO2基纳米固溶体Ce0.8Sm0.2O1.9(SDC)。利用TG-DTA、XRD、SEM和BET等手段对前驱体的热分解行为和SDC粉体的性能进行表征,研究焙烧温度对SDC粉体粒径和烧结性能的影响。结果表明:随焙烧温度的升高,晶粒尺寸逐渐增大;700℃焙烧的前驱体是具有良好结晶性能的类球形萤石型结构固溶体,晶粒尺寸为15 nm,粒子间仅有较弱的软团聚;该粉体具有较好的成型和烧结性能,将素坯在1 400℃保温2 h,得到相对密度高于95%、平均粒径约为0.6μm的固体电解质陶瓷体。     

活化烧结制备W-Cu复合材料及其性能

研究添加元素Ni对W-Cu复合材料组织和性能的影响.利用预混粉、机械球磨和活化液相烧结法制备不同Ni含量W-Cu复合材料,采用电子扫描显微镜、X射线衍射仪、激光导热仪等对复合材料的显微组织、物相、热导率、热膨胀系数和硬度进行检测与分析.结果表明:当W-Cu复合材料中不添加Ni元素时,W颗粒团聚形成闭合孔隙,液相Cu无法...     

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。     

纳米复合WC-6Co粉末的快速烧结

以液相复合-连续还原碳化方法制备的纳米复合WC-6Co粉末为原料，采用放电等离子烧结（SPS），制取了超细硬质合金。利用扫描电镜、维氏硬度仪、洛氏硬度仪、密度测试仪、MTS陶瓷测试系统等，观察烧结体显微结构，测试其硬度、密度、断裂强度、矫顽磁力、磁饱和度。结果表明采用放电等离子烧结获得的烧结体的硬度HVl≥19500MPa，断裂强度TRS≥2800MPa，平均晶粒度150nm～300nm。制备了高强度、高硬度的超细WC-6Co硬质合金。     

机械合金化制备的纳米晶W-Cu电触头材料

采用真空高温热压熔渗烧结工艺制备出密度为 99 5 %的纳米晶W Cu电触头材料。其组织结构和晶粒大小采用SEM ,TEM和XRD观察。同时就纳米晶W Cu电触头材料的硬度、电导率、耐电压强度和抗电弧烧蚀性与传统粉末冶金工艺制备的进行了对比分析。结果表明 ,纳米晶W Cu电触头材料的硬度、抗电弧烧蚀性及耐电压稳定性远优于传统熔渗法的W Cu合金 ,而电导率两者相差不大。     

Spark plasma sintering on mechanically activated W-Cu powders

Mechanically activated W-Cu powders were sintered by a spark plasma sintering system (SPS) in order to develop a new process and improve the properties of the alloy. Properties such as density and hardness were measured. The microstructures of the sintered W-Cu alloy samples were observed by SEM (scanning electron microscope). The results show that spark plasma sintering can obviously lower the sintering temperature and increase the density of the alloy. This process can also improve the hardness of the alloy. SPS is an effective method to obtain W-Cu powders with high density and superior physical properties.     

均相沉淀法制备氧化镍纳米线

以尿素、硫酸镍为原料,用均相沉淀法制备了氧化镍纳米线,并通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)及红外光谱等测试手段对所得产物的组成和形貌进行了研究.TEM结果表明,所得产物为多晶氧化镍纳米线,直径和长度分别为5～15 nm和250～350 nm.通过对前驱体产物在不同温度下煅烧,发现纳米线在600℃分解为颗粒.作为比较,以尿素为沉淀剂,用水热法制得氧化镍纳米粉体,结果得到球形和排列整齐的棒状两种形态.     

Synthesis and characterization of tantalum nitride nanopowder prepared through homogeneous reaction

Tantalum nitride powders with particle size of 20--50 nm were prepared by the homogeneous reduction in liquid ammonia, and were treated at the temperature range from 500℃ to 1 170℃. The results of XRD analysis indicate that the powders heated up to 500℃ are in the form of amorphous. The powder heated at 600℃ tends to transform into crystal, the powder heated to temperatures higher than 700℃ is clearly of crystal. The results of surface area analysis by BET show that the surface area of the powder increases as the heating temperature increases, and reaches a maximum value of 21.8 m^2/g at the heating temperature around 700℃.