Mo-Cu复合材料研究进展

Mo-Cu复合材料具有可调控的热膨胀系数、良好的导电导热性能、优异的耐高温性,广泛应用于电触头、电子封装、热沉材料等领域。目前国内外Mo-Cu复合材料制备方法主要有熔渗法、粉末冶金法、液相烧结法等。近年来相关研究学者基于复合粉末原料设计、制备工艺调控及后处理工艺进行Mo-Cu复合材料制备技术的探究,采用激光烧结成型技术、热轧复合技术等方法制备了高致密度、性能优异的Mo-Cu复合材料,为Mo-Cu复合材料制备提供了新思路、新方法,但相关研究技术不够成熟,限制了Mo-Cu复合材料规模化制备与应用,Mo-Cu复合材料未来的研究方向主要是工业化制备性能优异的Mo-Cu复合材料。     

W-Cu梯度热沉材料的成分与结构设计

采用数值模拟的方法，分析三层梯度结构W-Cu材料各层成分与厚度对制备过程中所产生的热应力的影响；对于四层、五层结构的W-Cu梯度材料，分析了各层等厚结构时的成分分布与热应力的关系。结果表明：三层梯度结构W-Cu材料的各层厚度发生变化时，中间过渡层的最佳成分不同；均厚的三层结构应力缓和效果最好；随着梯度结构层数的增加，应力缓和效果增强，但增强的趋势由明显变为平缓。     

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。     

氧化物共还原制取W-Cu和Mo-Cu复合材料的研究

近些年来,国内外研究了一些制备高分散度W/Cu和Mo/Cu复合粉末的方法,高分散度的粉末具有高的烧结致密度,用氧化物共还原粉末可在较低温度下进行烧结得到接近和达到100%的理论密度。这样的复合材料有细而均匀的组织和较好的性能。本文报道近来的研究状况,并就共还原法所用的前驱体原料种类、工艺条件、粉末特性和复合材料的性能进行评述。     

粉末冶金技术制备功能梯度材料研究进展

功能梯度材料因其所呈现出的优异性能,已成为材料领域的研究热点之一.本文通过介绍粉末冶金技术制备功能梯度材料的国内外研究动态,对粉末冶金技术制备功能梯度材料的工艺流程进行了系统论述,尤其对功能梯度材料的粉末成形工艺予以重点阐述,并对其发展趋势进行了展望.     

W-Cu复合材料的应用现状及掺杂改性的研究进展

W-Cu复合材料因具有高的硬度、耐磨性、抗烧蚀性能、导电性和导热性以及低热膨胀系数等综合性能而被广泛应用于多种工业领域。本文介绍了W-Cu复合材料的最新研究进展及其在电触头、微电子、军事、功能梯度材料方面的应用现状,着重总结和分析了目前W-Cu复合材料掺杂改性的分类及原理,以及掺杂改性对材料性能的影响,最后提出了W-Cu复合材料未来发展的潜在问题和值得关注的研究方向。     

Mo-Cu复合材料的烧结机制研究

Mo-Cu复合材料具有良好的导热导电性能和低的膨胀系数,是目前国内外受到广泛关注和研究的一种新型材料.研究了Mo-Cu复合材料的固相和液相烧结工艺,分析了其烧结机理.结果表明:固相烧结试样的组织疏松,粉末颗粒间存在着大量的不规则孔隙,致密化程度较低.液相烧结Mo-Cu复合材料的整个过程分为颗粒重排、 溶解和再析出及Mo颗粒的固相烧结3个界限不十分明显的阶段.     

微量Ni对W-Cu纳米复合材料制备及热性能影响研究

采用化学共沉淀法和氢气还原工艺制备了钨铜纳米复合粉体,通过放电等离子烧结技术在不同温度下实现了钨铜合金的快速烧结,研究了微量活性剂Ni的添加对钨铜复合粉体形貌、烧结行为以及合金性能的影响.结果表明:微量Ni(0.5％)的添加使复合粉体粒径长大更充分且颗粒分布更加均匀;当烧结参数为温度970℃、压力120 MPa、保温时...     

Mo-Cu和W-Cu合金的制备及性能特点

讨论了采用熔渗法制备高密度钨铜和钼铜合金, 综合其密度、比热容、热膨胀系数、导热系数等基本数据, 比较了合金的热物理性能及其应用上的特点. 结果表明: 与W-Cu合金相比, Mo-Cu合金从热力学角度考虑制备更困难, 采用特殊工艺方可获得高致密性;Mo-Cu合金质轻且散热速率和稳定性优良, 与常用基片材料Al2O3、芯片材料GaAs的热膨胀匹配性更好.     

SiC纤维增强钛基复合材料研究进展

概述了作者研究组近年来在SiC纤维增强钛基复合材料研究领域开展的工作及取得的进展.采用具有自主知识产权的SiC纤维,研究了PVD先驱丝制备方法和真空热压/热等静压复合材料成形工艺,获得700℃拉伸强度＞1500MPa的SiCf/Ti-6A1-4V复合材料,分别制备出长度＞400mm和直径＞200mm的钛基复合材料棒材和环形件.此外,分别采用粉末布与粉浆涂挂先驱丝两种低成本方法制备出钛基复合材料,确定了新的胶粘剂并优化了相关工艺参数.     

注射成形W-Cu研究现状及产业化发展趋势

本文就高热导率钨铜复合材料的应用及最新制备方法——注射成形作了报道，集中对比介绍了JinChunKim、THKim，以及German等人在这方面的最新研究成果。注射成形作为一种新型的材料近净成形技术，有独特的优势，钨铜复合材料的注射成形技术必将成为今后钨铜复合材料的重要发展方向之一。但是由于钨铜复合材料的注射成形技术起步较晚，其工业化还需加倍努力实现。本文对W—Cu的产业化现状及趋势作了总结，提出了粉末冶金法为今后钨铜产业化发展的一条重要途径。     

粉末注射成形在永磁材料中的应用

讨论了粉末注射成形在粘结磁体生产中的应用和烧结磁体研究开发的现状。介绍了注射成形用磁粉的多种制造方法,常用注射成形粘结磁体和杂合磁体的基本性能及应用。分析了影响注射成形磁体性能的技术关键。指出了粉末注射成形在生产低成本、高精度、高性能磁体的技术优势。     

Promising trends in the development of methods of fabricating structural powder materials (survey)

In the new millennium a trend focused on making improvements in existing technologies of powder metallurgy and on the development of new and promising trends in the creation of powder structural materials is observed. The development of the technology of powder metallurgy is intended to improve methods of warm and injection molding, laser and mechanical alloying, and nitration of high-and lowalloy steels. Considerable attention has been paid to the production of structural materials made of intermetallic compounds, materials, the properties of which exhibit functional gradients. There has also been emphasis on creating nanomaterials fabricated by the sol-gel method, mechanical alloying, and powder spraying. __________ Translated from Poroshkovaya Metallurgiya, Nos. 5–6(449), pp. 92–100, May–June, 2006.     

当代金属注射成形技术

简要阐述了金属注射成形(MIM)产业的发展状况,并且从MIM粉末的生产方法和MIM各种主要代表性工艺两方面分析了影响21世纪MIM产业发展的两个主要技术因素。     

注射成形粘结钕铁硼磁体复合粉研究

磁体的注射成形是一种高效生产的近净成形技术。为了制备出具有较好综合性能的注射成形粘结钕铁硼永磁材料,研究了粘结剂对注射成形磁体的磁性能、加工性能及力学性能的影响;分析了硅烷系列的偶联剂、复合润滑剂和抗氧剂等添加剂对注射成形磁体性能的影响。结果表明,用MQP-B快淬钕铁硼磁粉和尼龙12粘结剂制备出了剩余磁感应强度为0.539 T,磁感矫顽力为345.37 k A/m,内禀矫顽力为681.02 k A/m,最大磁能积为47.37 k J/m3的注射成形钕铁硼磁体。     

注射成形钛零件的研究

金属粉末注射成形(MIM)是一种极具竞争潜力的钛零件低成本近终形规模制造技术,控制氧、碳污染和收缩畸变是工艺过程的关键。通过不同种类钛粉的组合,可调整体系的粉末形状和粒度组成,降低初始氧含量,改善注射、脱粘和烧结过程的工艺特性;优先选择可通过溶解、蒸发和低温裂解去除的有机粘结剂;溶剂萃取,高真空和高纯、低露点Ar气有利于高效低污染脱粘,脱粘终点为0.16%~0.20%C;增加相对密度有利于提高强度,降低氧、碳污染程度可显著加大伸长率,而烧结过程中的温度和真空度是主要因素;MIM-Ti的基本力学性能与I/M-Ti 3~4级相当,尺寸精度可控制在±(0.18~0.20)%。     

AlN-Y_2O_3陶瓷注射成形研究

研究了添加5％(质量分数,下同)和7％Y_2O_3的AlN陶瓷的注射成形工艺,制备了热导率达162.5 W/(m·K)的AlN陶瓷,利用XRD,SEM,XPS等方法初步分析了注射成形中Y_2O_3的添加量、烧结工艺与第二相组成的关系,并在此基础上分析了晶界第二相对AlN材料热导率的影响,结果表明,注射成形AlN陶瓷的晶界第二相对AlN的热导性能有显著的影响。     

粉末注射成形制备SmCo磁体烧结工艺对组织的影响

试验探讨了粉末注射成形方法制备2∶17型SmCo磁体在烧结时Sm的挥发与氧化对烧结后组织的影响。结果表明:当烧结炉的真空度良好(≥5×10-3Pa)时,Sm的挥发使烧结组织呈现清晰的层状结构,外层成分严重偏离设计成分,X射线分析显示为Co0.7Fe0.3及Fe2O3结构,从而影响内部组织的致密化。而当烧结炉的真空度较低(<1×10-2Pa)时,Sm的挥发与内部氧化的共同作用,使组织形成多层结构,Sm与氧元素的分布规律基本一致,而挥发的Sm与氧结合生成白色粉末状的Sm氧化物沉积在烧结炉中。烧结组织中层状结构的存在抑制烧结过程中心部的致密化,是导致烧结坯体的致密度较低的重要原因。     

粉末注射成形在软磁材料中的应用

介绍了粉末注射成形在粘结软磁、烧结软磁生产中的应用、研究开发状况。指出粉末注射成形是能够实现低成本生产新性能、新功能的磁体制造技术,应该利用注射成形技术发挥磁性元器件结构功能一体化设计、制造的优势。     

SiC颗粒特性对无压熔渗SiCp/Al复合材料热物理性能的影响

采用粉末注射成形-无压熔渗相结合技术制备出了电子封装用高体积分数SiCp/Al复合材料.重点研究了SiC粒径、体积分数以及粒径大小等颗粒特性对所制备复合材料热物理性能的影响规律.研究结果表明,SiCp/Al复合材料的热导率随SiC粒径的增大和体积分数的增加而增加;SiC粒径的大小对复合材料的热膨胀系数(CTE)没有显著的影响,而其体积分数对CTE的影响较大.CTE随着SiC颗粒体积分数的增加而减小,CTE实验值与基于Turner模型的预测值比较接近.通过对不同粒径的SiC粉末进行级配,可以实现体积分数在53%~68%、CTE(20~100℃)在7.8×10^-6~5.4×10^-6K^-1、热导率在140~190W·m·K^-1范围内变化.