爆炸压实W-Cu粉末的数值模拟与实验验证

通过数值模拟研究了W-Cu混合粉末的爆炸压实过程。研究不同爆速对压实坯致密度的影响,分析了在爆速5000 m/s条件下粉体内冲击波的传播过程及粉体在冲击波作用下的变形规律,并分析了粉体中心的马赫反射现象。选取粉体侧壁单元的位移曲线来显示加载、卸载过程,对侧壁单元的位移曲线进行分析,以此作为粉体的压实程度来估算压实坯致密度。结果显示当爆速为5300 m/s时,压实坯可达到一个较大的致密度。将研究结果应用于W-Cu混合粉末的爆炸压实实验,实验与数值计算结果显示了较好的吻合性。     

溶胶-球磨超细W-Cu复合粉末烧结性能研究

采用溶胶-球磨法制备W-10Cu、W-20Cu复合粉末,研究了球磨工艺对粉末粒度、形貌和烧结性能的影响。研究结果表明,球磨粉末呈现双峰粒度分布,球磨20h的W-10Cu、W-20Cu粉末的粒度分别为1.03和1.15μm。球磨过程中,粉末比表面积变换式ln[(Sm-S0)/(Sm-S)]与球磨时间t符合线性关系。W-10Cu、W-20Cu复合粉末球磨20h,可以在1380℃一步液相烧结达到近全致密,显微组织细小且均匀。     

氧化-球磨-还原法制备超细弥散分布钨铜复合粉末

在对钨铜复合粉末进行TGA-DTA分析、XRD物相分析和SEM观察分析的基础上,对氧化物粉末共还原工艺进行了改进,对比机械合金化直接制备钨铜复合材料工艺表明:对钨铜氧化物粉末短时快速球磨约3～10h后,能快速细化氧化物粉末粒度(<1μm),降低粉末还原温度(约600℃),可制备高分散的超细钨铜复合粉末(<1μm);在较低的烧结温度(1200℃)下可得到相对密度为99.5％,热导率为205W·m~(-1)·K~(-1)的钨铜烧结制品。     

W-Cu合金电导率模型及理论计算

W-Cu合金以其高的抗电弧烧蚀、抗熔焊性,高的导热导电性等广泛应用于冶金、材料、电子、军工和其他领域。电导率是其重要的性能指标之一,一直备受关注。本文对不同成分的钨铜合金现有的电导率计算模型进行了研究,对不同模型的特点和适用范围进行讨论,讨论了;推导了不同模型下的电导率,并与实验结果进行了比较。选取了合适的电导率理论值,并与实验值进行了比较。结果表明,低、高铜的区域理论值与实验值基本一致,提高铜含量和降低孔隙率可以提高W-Cu合金的电导率。这为钨铜合金的成分和电导性能设计提供了初步的理论依据。     

热旋锻法制备的钨铜线材的烧蚀性能

以松装熔渗热旋锻技术制备的钨铜线材为电极和被烧材料分别进行烧蚀实验,研究其烧蚀特性。利用带能谱的扫描电镜分析钨铜线材烧蚀前后的组织形貌、物相组成和质量变化。结果表明:钨铜线材由钨和铜两相组成,钨颗粒镶嵌在铜相中形成致密的网络状结构。作为电极,线材沿横向和纵向均有铜相飞溅、挥发,仅留下近球状的钨骨架,线材的烧蚀速率较大。作为被烧材料,在靠近电极附近,铜相挥发完全,线材钨骨架裸露在电弧高温作用下形成脆性的氧化物,呈针状结构;而在远离电极区域的线材表面出现龟裂现象,同时线材的烧蚀速率较小。     

多层W-Cu和Ta-Cu系统离子束混合的温度相关性

近年来,离子束混合的碰撞理论已基本建立起来,并发展了碰撞混合的计算机模拟。离子束混合过程中,化学效应可能会起着重要的作用。从一系列的实验结果中可以发现,碰撞混合理论与实验结果有较大的差别。对过渡金属/Si系统,发现一个Q—曲线规律,即在金属-Si的混合层中金属原子的数量(Q)随衬底温度倒数变化的曲线。由此,人们相信低温下碰撞混合机制起主导作用,而在较高温度(500℃以上)下,辐射对增强扩散     

超细钨铜复合粉末注射成型药型罩研发及测试

W-Cu合金结合了钨的高密度与铜的高动态延伸率,是一种前景广阔的药型罩材料.为获得性能优良的金属射流,提高油气井射孔弹的穿孔指标,对高致密均质W-Cu合金药型罩进行了研发.采用热化学工艺开发了不同含铜率(质量分数为10%,15%,20%,25%)的亚微米级超细W-Cu复合粉末,选W-25Cu型复合粉末并采用注射近净成型工艺技术制备了药型罩,将脱脂件在H_2气氛中烧结,峰值温度为1 200℃.采用SEM观察发现,烧结药型罩微观结构为亚微米级的W粒子均匀地分布在Cu基体中,其实测密度高达14.75 g/cm~3.拉伸试验表明,所开发的药型罩材料具有优良的力学性能,极限抗拉强度达到822.4 MPa,屈服强度达807.5 MPa,延伸率为1.18%.破甲性能测试实验证明,该类药型罩具有极其稳定的侵彻性能.     

Micro metal powder injection molding of W-Cu nanocomposite powder

Increasing attention is being paid to micro metal injection molding as a manufacturing technology for miniature part. W-Cu nanocomposites have been used as heat sink and packaging materials in microelectronic devices. A micro injection molding technique will provide and appropriate tool to fabricate W-Cu nanocomposite materials for microcomponents. In the present study, a fundamental investigation of micro metal injection molding using W-Cu nanocomposite powder is reported. The densification behavior of W-Cu nanocomposite was examined in order to confirm the shape stability of microcomponents.     

Preparation and Arc Breakdown Behavior of Nanocrystalline W-Cu Electrical Contact Materials

1. IntroductionBecause of high strength and high conductivity cou-pled with low thermal expansion coefficient, W-Cu alloyshave been widely used in the field of power engineer-ing and plasma technology, such as contact materials formedium and high voltage interrupters as well as weld-ing electrode[1,2]. Usually, W-Cu alloys are produced bypowder metallurgy, but this technology often results inthe segregation of copper phase that will influence elec-trical properties of the contact material. I…     

Microstructure and Properties of W-Cu Alloys Prepared with Mechanically Activated Powder

W-15% Cu (mass fraction) alloys were sintered with mechanically activated powder in order to develop new preparing processes and improve properties of alloys. The microstructures of the activated powder and the sintered alloy were observed. Properties such as density were measured. The results show that through mechanical activation, the particle size of the powder becomes finer to sub-micron or nanometer level, some copper was soluble in tungsten, and high density W-Cu alloys can be obtained by mechanically activated powder for its action to the activation sintering.