高强度高电导率Cu-Al2O3复合材料的制备

综述了近年来高强度高电导率Cu-Al2O3复合材料制备方法的研究进展.对内氧化工艺进行了详细阐述,并对今后Cu-Al2O3复合材料制备方法作了展望.     

(WC+SiCw)/Cu-Al2O3复合材料载流摩擦磨损行为

目的 研究相同载流条件下纳米Al2O3颗粒、微米WC颗粒和SiC晶须对(WC+SiCw)/Cu-Al2O3复合材料表面摩擦磨损性能的影响.方法 采用粉末冶金法和内氧化法相结合的方式,制备了(WC+SiCw)/Cu-Al2O3复合材料,并利用HST-100高速载流摩擦试验机进行载流摩擦磨损性能测试.采用透射电镜和扫描电镜...     

Al2O3弥散强化铜/铬复合材料的强化机理

采用简化内氧化-真空热压烧结新工艺制备了不同氧化剂Cu2O含量的Al2O3弥散强化Cu-Al2O3/Cr复合材料,考察了塑性变形和氧化剂含量对抗拉强度和显微硬度的影响,并通过扫描电子显微镜和透射电子显微镜分析了其微观组织,在此基础上综合分析了该复合材料的强化机理,并定量计算了各种强化因素的增强效果.结果表明:简化内氧化-真空热压烧结新工艺成功制备了基体晶粒细小的Cu-Al2O3/Cr复合材料;氧化剂Cu2O含量为5％时Cu-Al2O3/Cr复合材料的抗拉强度和硬度较高,且均随着变形量的增加而增加;细小的Al2O3颗粒的弥散强化和Cr颗粒相的聚集强化是该复合材料强化的主要原因,形变强化对其强化有一定贡献.     

内氧化法制备Al2O3／Cu复合材料的研究进展

高强高导铜基复合材料是目前铜基复合材料研究的热点.Al2O3弥散强化铜基复合材料是一类具有优良综合物理性能和力学性能的新型功能材料,在现代电子技术和电工等领域具有广阔的应用前景.综述内氧化法制备Al2O3/Cu复合材料的研究进展,分析Cu-Al合金内氧化介质,阐述内氧化动力学和热力学,总结内氧化法制备Al2O3/Cu复合材料的工艺流程和性能特点,最后提出了内氧化法制备Al2O3/Cu复合材料发展方向.     

载电条件下30%Mo/Cu-Al2O3复合材料的摩擦学行为

采用真空热压烧结-内氧化法,制备了30%Mo/Cu-Al2O3复合材料。在载电条件下,考察了30%Mo/Cu-Al2O3销试样和铬青铜QCr0.5盘试样摩擦副的滑动摩擦磨损性能,利用扫描电镜观察磨损形貌并探讨了其摩擦磨损机制。结果表明,Mo颗粒的加入,增加了复合材料的整体强度及耐磨性;电流对磨损率和摩擦系数具有显著影响,随着电流增加,30%Mo/Cu-Al2O3复合材料的磨损率增加,摩擦系数增大;其磨损机制主要为磨粒磨损、粘着磨损和电烧蚀磨损。     

Cu-Al合金薄板内氧化法制备块体Cu-Al_2O_3复合材料

采用Cu-Al合金薄板内氧化和热挤压成型相结合的方法制备块体Cu-Al2O3复合材料。89.7 mm×0.5 mm的Cu-0.16 mass%Al合金圆薄片900℃×8 h内氧化后,经表面清理、叠层装入包套、密封和800℃热挤压,制备出了20 mm的Cu-Al2O3复合材料棒材(块体材料),并经冷拔制备出了生产所需的3 mm的线材产品。热挤压棒材和冷拔线材截面呈现出"年轮"结构。热挤压棒材的导电率为96.3%IACS,冷拔线材的导电率、屈服强度和抗拉强度分别为94.1%IACS、417 MPa和445 MPa。     

氧化剂对Cu-Al2O3复合材料微观组织的影响

研究了一种新型简化内氧化工艺,并制备了不同氧源系数的Cu-Al2O3复合材料。用SEM、TEM等分析手段对所制备复合材料烧结态的微观组织进行了研究。结果表明,该简化工艺成功制备了Cu-Al2O3复合材料,在铜基体上弥散分布着大量细小的γ-Al2O3颗粒,其粒径为5~20nm,颗粒间距为25~60nm,当氧源系数(k)为1.20时,压制粉末经烧结(950℃,4h)后全部完成内氧化,此氧化剂含量为最佳的内氧化氧化剂添加量。     

压制力对A1203弥散强化Cu/Cr复合材料组织和性能的影响

用粉末冶金方法制备了Cu-Al2O3/Cr复合材料,研究了压制力(200、250、300、350 MPa)对烧结件显微组织的影响以及该复合材料的密度、硬度、导电率的变化.结果表明,随着压制力的增大,Cu基体中的孔隙尺寸明显变小,Cr相晶粒尺寸变小并趋于均匀,而且Cu-Al2O3/Cr复合材料的密度和导电率都快速增加,复合材料的硬度在压制力从200 MPa增加到300 MPa时,材料的硬度增加比较缓慢,继续增压,材料的硬度增加明显较快.     

压制力对Al2O3弥散强化Cu／Cr复合材料组织和性能的影响

用粉末冶金方法制备了Cu-Al2O3／Cr复合材料,研究了压制力（200、250、300、350MPa）对烧结件显微组织的影响以及该复合材料的密度、硬度、导电率的变化。结果表明,随着压制力的增大,Cu基体中的孔隙尺寸明显变小,Cr相晶粒尺寸变小并趋于均匀,而且Cu-Al2O3／Cr复合材料的密度和导电率都快速增加,复合材料的硬度在压制力从200MPa增加到300MPa时,材料的硬度增加比较缓慢,继续增压,材料的硬度增加明显较快。     

20%Mo/Cu-Al2O3复合材料的强化机理及热变形行为

采用真空热压-内氧化烧结方法制备20%Mo/Cu-Al2O3复合材料,测试其性能并观察分析其微观组织。利用Gleeble-1500D热力模拟试验机在温度为350~750℃、应变速率为0.01~5 s-1及总应变量0.5的条件下,对20%Mo/Cu-Al2O3复合材料热变形过程中的流变应力与应变之间的关系进行研究。结果表明:20%Mo/Cu-Al2O3复合材料的组织分布均匀,未观察到明显的团聚现象及孔洞,致密度较高。在材料基体上,原位内氧化生成的纳米级Al2O3颗粒呈弥散分布,增加了基体的强度。复合材料的高温流动应力—应变曲线以动态再结晶软化机制为主,峰值应力随变形温度的降低或应变速率的升高而增加;在真应力—真应变曲线基础上建立的高温变形本构方程较好地表征了此复合材料的高温流变特性,其计算结果与实验结果吻合较好。     

Al2O3/Cu复合材料的研究进展

概述了Ａｌ２Ｏ３／Ｃｕ复合材料的研究现状,并对其制备工艺以及影响性能的因素进行了介绍。     

内氧化Al2O3／Cu—Cr复合材料工艺与性能的研究

通过对Al2 O3 Cu Cr复合材料内氧化粉末冶金工艺的优选 ,探讨了添加合金元素Cr对复合材料性能的影响。研究表明 ,弥散分布的Al2 O3 硬颗粒对基体具有明显的强化作用 ;加入适量的Cr所产生的沉淀强化作用进一步提高了材料的力学性能。实验表明 :Al2 O3 Cu Cr复合材料经过 10 0 0℃× 1h固溶处理 ,30 0℃× 2h时效 ,硬度达到 144HV ,比电导率为 6 6 7%IACS。根据实验结果 ,分析了弥散强化和沉淀强化共同作用下材料性能变化的趋势     

低膨胀钨酸锆（ZrW2O8）复合材料的研究现状

在宽温度范围内ZrW2O8都能保持较大各向同性的负膨胀系数,因而得到了广泛关注。本文介绍了ZrW2O8的基本性质、负膨胀机理和制备方法,重点介绍了近期复合材料的研究现状,ZrW2O8与Cu、Al、ZrO2及水泥复合得到低膨胀或近零膨胀材料。热错配应力及微结构对ZrW2O8复合材料性能的影响尚不明确,仍需实验及理论上的深入研究。     

Ni-Al2O3复合涂层的制备及耐磨性研究

用氧－乙炔焰热喷焊工艺制备了Ni-Al2O3复合涂层，研究了Al2O3粉末的加入量对涂层组织和性能的影响，结果表明，Al2O3质量分数为0．5％时，涂层的耐磨性最好，与Ni基－25％WC复合涂层的耐磨性相当，生产成本大大降低。     

Al2O3/Cu复合材料强化机理研究

采用内氧化法制备了Al2O3／Cu复合材料，进行了高温电子拉伸实验，并通过微观组织观察，分析了该复合材料的强化机理。拉伸实验结果显示：Al2O3／Cu复合材料不仅室温强度很高，而且高温时仍保持较高的强度。微观组织观察分析表明：细小的Al2O3颗粒的弥散分布是该复合材料具有高强度的主要原因，表现在：Al2O3颗粒存在能够抑制Cu基再结晶的进行；Al2O3颗粒的存在阻碍晶界亚晶界运动，从而阻碍晶粒长大；Al2O3颗粒的阻碍位错运动，增加位错密度；Al2O3颗粒的存在提高材料的蠕变抗力。     

稀土La对Al2O3/Cu复合材料组织与性能的影响

利用机械合金化法结合放电等离子烧结制备Al2O3/Cu铜基复合材料,采用XRD、SEM、硬度、抗拉强度和电导率等测试研究La含量对Al2O3/Cu复合粉末和烧结材料组织及性能的影响。结果表明:添加0.05%的稀土La有利于机械合金化过程中Cu晶粒的细化和Al2O3颗粒的弥散分布,从而提高烧结材料的显微硬度和抗拉强度。烧结材料的导电率随着La含量的增加先升后降,当La的质量分数为0.10%时,Al2O3/Cu复合材料的导电率提高11.3%IACS。     

化学镀法制备Cu/Al2O3复合粉体及其烧结行为

为了解决颗粒增强铜基复合材料中颗粒与铜基体相容性的问题,采用化学镀法使得颗粒表面金属化,通过XRD、SEM、EDS等技术研究了Al2O3纳米粉化学镀铜的工艺,并对Cu/Al2O3复合粉体的烧结行为做了初步探讨.结果表明:Al2O3粉前处理工艺、镀液的各种成分都对粉体表面铜的含量有影响,通过改变装载量可有效控制粉体表面Cu含量.实验中确定了最佳的镀覆工艺,并得到了颗粒较为弥散的Cu/Al2O3复合粉体烧结体.     

Fabrication of finegrained Al2O3 ceramic at low sintering temperature

A research on fabrication of finegrained Al2O3 ceramic at lower sintering temperature was carried out.Al2O3 powder with 50 nm in diameter is compounded with 11.24%Al and 4.75% Fe(mass fraction) by high-energy ball-milling. AI is got from Al powder which is a component of the materials being milled and Fe from steel milling balls and milling jar during the milling. In this way, nearly no impurity is brought into the composite powder during milling. With hot pressing of the composite powder and pure Al2O3 powder, it is proved that Al2O3 powder can be densified at lower sintering temperature when the powder is compounded in this way. Al2OC and AlFe form during sintering process of the composite powder. With the reactive sintering and multiphase sintering mechanisms, finegrained Al2O3 ceramic is fabricated at low sintering temperature.     

Al 2O 3 PARTICLE REINFORCED COPPER MATRIX COMPOSITE USING FOR CONTINUOUS CASTING MOULD

１．ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＭｏｕｌｄｉｓａｋｅｙｐａｒｔｏｆｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｃａｓｔｉｎｇ．Ｔｈｅｍｏｕｌｄｓｕｒｆａｃｅｃｏｎｔａｃｔｓｗｉｔｈｍｏｌｔｅｎｓｔｅｅｌ（１５００℃１６００℃）ａｎｄｓｏｌｉｄｐｒｏｔｅｃｔｉｖｅｓｌａｇｗｈｉｌｅｔｈｅｂａｃｋｆａｃｅｏｆｔｈｅｍｏｕｌｄｉｓｃｏｏｌｅｄｂｙｗａｔｅｒ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏａｓｓｕｒｅｔｈｅｓｔｅｅｌｂｌａｎｋｐｕｌｌｅｄｏｕｔｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ,ｔｈｅｍｏｕｌｄｍｕｓｔｓｔｒｉｃｔｌｙｋｅｅｐｔｈｅｄｅｓｉｇｎｄｉ…     

Ti-Al-TiO_2体系的热力学分析及合成反应过程研究

以Ti、Al和Ti02混合粉的原位反应制备Al203颗粒增强TiAl基复合材料.利用热力学机理分析了制备该种材料的可行性;用扫描电镜观察了合成产物的组织形态;借助差热变化曲线,对Ti-Al-Ti02体系的反应过程进行了初步研究.结果表明,Ti-Al-Ti02体系的反应能够原位生成Al203颗粒增强的TiAl基复合材料;Al203颗粒分布在基体晶界处,随其含量增大,基体晶粒逐渐细化;铝熔化后首先开始了TiAl3的生成反应,由于Ti02的稀释作用,使它的放热峰与Ti-Al体系的主放热峰相比有所滞后,紧接着发生了Al-Ti02的还原反应,由于其激活能低而速度较快,因此较早完成;若Al-Ti02的还原反应未进行彻底,部分TiAl3将分解以提供铝液;最后发生了TiAl3向TiAl和TiAl相转变的过程.