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  • 简介:采用热机械合金化制备纳米晶W-Cu复合粉末。通过XRD、SEM、激光粒度测试等方法对球磨后的粉末进行表征。结果表明:随球磨时间延长,W的晶粒尺寸不断减小,球磨30h后W的平均晶粒尺寸为41nm左右;球磨初期,粉末迅速细化;随球磨时间延长,粉末粒度有所增加;进一步增加球磨时间,粉末粒度减小。球磨粉末还原后有较高的烧结活性,1200℃烧结后相对密度可达97%以上。烧结材料的组织非常均匀,且晶粒细小。

  • 标签: 热机械合金化 纳米晶 W-Cu复合粉末 球磨时间
  • 简介:以溶胶-喷雾干燥-热还原制备的纳米晶W-Cu复合粉末为原料,通过球磨改性、叠层压制和一步液相烧结分别制备3种两层梯度复合细晶W-Cu材料(W-10Cu/W-30Cu,W-20Cu/W-30CuW-30Cu/W-50Cu),对其致密度、组织成分特征及界面结合性能进行研究与分析。结果表明:3种梯度材料各均质层都达到高致密(相对密度〉98%);梯度材料具有明显的梯度组织,界面结合完好,Cu相呈连续网状结构,包裹在均匀分布的细小W晶粒周围;成分呈阶梯式变化,各层成分因Cu相的迁移和流失与初始设计值有一定的偏差;材料力学性能呈现梯度性,界面显微硬度处在两层显微硬度之间,结合强度高于各自富Cu层的拉伸强度,表明纳米复合W-Cu功能梯度材料各成分层之间有着优良的结合性。

  • 标签: 纳米W-Cu 梯度材料 致密性 成分变化 界面结合性 结合强度
  • 简介:IntroductionTungsten-copperalloypowdersareusedinmanyfieldsonaccountofthehighelectricandthermalconductivitiesofcopperandhighmeltingpointoftungsten.W-Cupowders,aspreparedconventionallybymeansofinfiltration,hasthedisadvantageofinhomogeneityinmicrostructure,andaredifficulttoworkwithaftersintering.

  • 标签: 微观结构 特征 钨-铜合金粉末 活性 高能球磨 机械磨碎法
  • 简介:MechanicallyactivatedW-Cupowdersweresinteredbyasparkplasmasinteringsystem(SPS)inordertodevelopanewprocessandimprovethepropertiesofthealloy.Propertiessuchasdensityandhardnessweremeasured.ThemicrostructuresofthesinteredW-CualloysampleswereobservedbySEM(scanningelectronmicroscope).Theresultsshowthatsparkplasmasinteringcanobviouslylowerthesinteringtemperatureandincreasethedensityofthealloy.Thisprocesscanalsoimprovethehardnessofthealloy.SPSisaneffectivemethodtoobtainW-Cupowderswithhighdensityandsuperiorphysicalproperties.

  • 标签: 钨铜合金 粉末冶金 机械活化 火花等离子体烧结
  • 简介:以水热共还原法制备纳米W-30%Cu复合粉末,通过真空烧结和包套热挤压制备超细晶W-Cu复合材料,并进行后续热处理。采用X射线衍射、高分辨率透射电镜、扫描电镜等观察和分析W-30%Cu复合粉体和合金的成分及组织形貌,研究热挤压及后续退火处理对材料致密度、电导率和硬度等性能的影响。结果表明:水热产物为纳米级(10~15nm)规则的类球形结构,经煅烧及共还原后得到的W-30%Cu复合粉末粒度细小,呈特殊的W包覆Cu结构,颗粒分布均匀;复合粉末在1050℃真空烧结后相对密度只有91.5%,经热挤压后致密度提高到97.07%,布氏硬度达到223,组织细密,W相和Cu相分布均匀,钨颗粒细小(1~3μm),形成典型的钨骨架和铜网络结构。经过后续的退火处理,钨铜分布更均匀,钨粒径进一步减小,材料的致密度和电导率都更高,分别为98.82%和43.31%IACS,形成良好的综合性能指标匹配。

  • 标签: 水热共还原 真空烧结 超细晶钨铜复合材料 包套热挤压 热处理 致密化
  • 简介:W-Cu梯度功能材料的高W含量侧具有低热膨胀率、高强度和耐热流冲蚀等特点,高Cu含量的另一侧具有高导热性能,而中间过渡层可使内部热应力获得良好的缓和;该材料作为热沉材料、面向等离子体材料以及触头材料等的应用具有非常大的发展潜力,其研究受到广泛的重视。本文作者对W-Cu梯度材料的研究进展进行综合评述,介绍了W-Cu梯度功能材料的设计、制备及评价方法;根据其工作环境,着重对W-Cu梯度功能材料的致密性,热膨胀,热导率,热损蚀和热冲击等性能进行评价,并对W-Cu梯度功能材料的进一步发展作了展望。

  • 标签: W-CU FGMS 设计 制备 评价
  • 简介:采用喷雾干燥-氢气还原法制备出W-20wt%Cu超细复合粉末,并对由该复合粉末所制得的压坯进行了高温烧结,利用SEM、XRD等分析手段对复合粉末的特性和烧结体的组织进行了表征和观察。实验结果表明,由该方法制备的W-20wt%Cu超细复合粉末颗粒细小,平均粒径在200nm左右;喷雾干燥后的氧化物复合粉末在还原后产生了新的合金相(Cu0.4W0.6),还原后的复合粉末Cu0.4W0.6相和Cu相组成,而且两相的晶粒度达到纳米级,其中Cu0.4W0.6相的晶粒约为33nm,Cu相的晶粒约为63nm;复合粉末具有很高的烧结特性,经高温烧结后合金致密度达到98%以上,而且金相组织分布均匀。

  • 标签: 喷雾干燥 钨铜 超细复合粉末 Cu0.4W0.6
  • 简介:采用多坯料挤压法制备封接层、中间过渡层和散热层分别为W/Cu20、W/Cu33和W/Cu50的近全致密均厚结构W-Cu梯度热沉材料,梯度层厚度均为0.5mm,并对工艺过程、致密性能和显微结构进行研究。结果表明:采用多坯料挤压法制备W-Cu梯度预制块时压力仅为0.6KN,经10h自然干燥后,预制块外观平整,无开裂;在350℃脱脂1h、然后在烧结温度1060℃、压力85MPa条件下,保温3h可以获得各层相对密度分别为98.3%、99.3%、99.9%的近全致密的W-Cu均厚结构梯度热沉材料;各层间界面位置清晰,层间为冶金结合界面;各层中Cu相呈网状分布,W颗粒镶嵌于网络结构中。

  • 标签: 多坯料挤压 梯度功能材料 W-Cu合金 相对密度
  • 简介:采用机械合金化法制备出Mo-8wt%Cu超细复合粉末,并对由该复合粉末所制得的压坯进行了液相烧结,利用SEM、XRD等分析手段对复合粉末的特性和烧结体的组织进行了表征和观察,实验结果表明,该方法制备的Mo-8wt%Cu超细复合粉末颗粒细小,平均粒径在300nm左右,高能球磨后的复合粉末由Mo-Cu过饱和固溶体相和Cu相组成,而且两相的晶粒度达到纳米级,其中Mo-Cu过饱和固溶体相的晶粒约为106nm,复合粉末具有很高的烧结特性,经高温烧结后合金致密度达到98.5%以上,而且金相组织分布均匀。

  • 标签: 机械合金化 钼铜 纳米复合粉末 烧结
  • 简介:与氰化物镀Cu-Sn合金及电镀Cu-Sn合金相比,化学法制备Cu-Sn包覆层具有环境污染小,能耗低的特点。在含有硫酸铜、氯化亚锡、硫酸、表面活性剂、络合剂及稳定剂等成分的溶液中,通过置换反应在铁粉表面包覆一层Cu-Sn合金,研究包覆层的形貌和主要成分以及添加剂的适宜浓度范围。结果表明,在含有15-20g/LCuSO4.5H2O,35-40g/LSnCl2.2H2O,22-30g/LEDTANa2.2H2O,8g/L聚乙二醇,2.5g/L对苯二酚,0.3mol/LH2SO4的溶液中,获得的(Cu-Sn)/Fe复合粉末表面为金黄色,包覆层厚约2μm,Sn的质量分数为7%-8%,Cu-Sn合金均匀连续地包覆在铁粉表面。

  • 标签: 化学置换法 核?壳结构 (Cu-Sn)/Fe复合粉末
  • 简介:Cu-Zr混合粉末为熔渗剂,密度为1.4g/cm3的多孔C/C复合材料为坯体,采用反应熔渗法制备C/C-ZrC-Cu复合材料,研究了复合材料的组织结构及物相组成,并对复合材料组织结构的形成机理进行了分析。结果表明:熔渗剂中Zr含量不同时,制备的复合材料均主要由C,ZrC和Cu相组成。随熔渗剂中Zr含量由50%增加到70%(质量分数),制备的复合材料中Cu含量逐渐降低,熔渗剂中Zr含量为60%时复合材料中ZrC含量最高(43.2%)。C/C复合坯体内的孔隙被反应生成的ZrC相及残余Cu相充分填充,炭纤维周围存在一层较致密的ZrC层,在远离炭纤维处,ZrC颗粒与Cu相呈混合分布状态。ZrC与C和Cu均有良好的界面结合状态,在ZrC颗粒长大和粗化过程中,形成了部分含内嵌Cu晶粒的较大ZrC颗粒。

  • 标签: C/C-ZrC-Cu复合材料 反应熔渗 组织 Cu-Zn混合粉末
  • 简介:采用粉末冶金法制备Cu/V0.97W0.03O2复合材料,通过场发射扫描电镜及能谱分析研究复合材料的表面形貌与成分组成,用X.ray衍射分析复合材料中各相在室温下的晶体结构,并利用涡流电导仪测试在变温过程中不同V0.97W0.03O2粉体含量的复合材料电导率的变化情况。结果表明:Cu/V0.97W0.03O2复合材料在0℃附近表现出电导率突变的特性,而且随复合材料中V0.97W0.03O2粉体添加量的增加,复合材料电导率突变的效果明显增加;同时,在室温下Cu/V0.97W0.03O2复合材料中V0.97W0.03O2的晶体结构与V02高温相的结构基本相同,说明在复合材料的烧结过程中Cu与V0.97W0.03O2的晶体结构没有相互影响,但V0.97W0.03O2有少量发生分解。

  • 标签: 复合材料 VO2 掺杂 相变
  • 简介:Inordertotransfertheheatfromthearmortothecoolant,tungstenhastobeconnectedwithacopperheatsink.Thejointtechnologyisthemostcriticalissueformanufacturingplasmafacingcomponents.Consequently,thereliabilityofthejointsshouldbeverifiedbyagreatnumberofhigh-heat-flux(HHF)teststosimulatetherealloadconditions.W/CubrazedjointtechnologywithsliverfreefillermetalCuMnNihasbeendevelopedatSouthwesternInstituteofPhysics(SWIP).Screeningandthermalfatiguetestsofonesmall-scaleflattileW/CuCrZrmockupwereperformedona60kWelectron-beamMaterialtestingscenario(EMS-60)constructedrecentlyatSWIP.Themodulesuccessfullysurvivedscreeningtestwiththeabsorbedpowerdensity(Pabs)of2MW/m2to10MW/m2andthefollowing1000cyclesatPabsof7.2MW/m2withouthotspotsandoverheatingzonesduringthewholetestcampaign.MetallurgyandSEMobservationsdidnotfindanycracksatbothsidesandtheinterface,indicatingagoodbondingofWandCuCrZralloy.Inaddition,finiteelementsimulationsbyANSYS12.0underexperimentalloadconditionswereperformedandcomparedwithexperimentalresults.

  • 标签: 铜散热器 钎焊技术 高热流密度 样机 热疲劳试验 铬锆铜合金
  • 简介:Cu-W-Ni-C与Ag-ZnO10触头材料的性能进行了对比和研究.在相对密度相同时,CuW-Ni-C材料的电阻率与Ag-ZnO10材料的电阻率接近,而硬度高于Ag-ZnO10材料的硬度.温升和通断能力试验结果表明:Cu-W-Ni-C材料在电力机车电器上完全可替代Ag-ZnO10材料.

  • 标签: 触头 Cu-W-Ni-C材料 Ag-ZnO10材料
  • 简介:Inthisstudy,tungsten(W)wascoatedonacopper(Cu)substratebyusingdouble-glowdischargetechniqueusingapureWpanelasthetargetandargon(Ar)asthedischargeandsputteringgas.ThecrystalstructureoftheWcoatingwasexaminedbyX-raydiffraction(XRD).Scanningelectronmicroscopy(SEM)wasperformedwithcross-sectionimagestoinvestigatethepenetrationdepthofWintotheCubody.Additionally,thepropertiesofwearabilityresistance,corrosionresistanceandmechanicalstrengthoftheWcoatedCumatrixwerealsomeasured.Itisconcludedthatindouble-glowplasma,WcoatedCucanbefacilelyprepared.ItisnoticedthatthetreatmenttemperatureheavilydominatesthepropertiesoftheW-Cucomposite.

  • 标签: 辉光离子 钨涂层 电铜 W-CU复合材料 扫描电子显微镜 表征
  • 简介:美国宇航局在加州帕萨迪纳的喷气推进实验室研究成功了一种制造YBa2Cu3O7-α高温超导电缆(封装在金属套管内)的新方法。据称,这种方法成本较低,过程易于控制,且对各种前体材料有很强的适应能力。该法分4个步骤:生产具有化学(配)比的前体(Precursor)粉;将前体粉包封在金属套管内;用轧制的方法使前体粉固结;在液态锂金属浴槽内进行处理,使之转变成超导组

  • 标签: 粉末冶金 金属套管 高温超导电缆 锂金属 实验室研究 喷气推进
  • 简介:W-25Cualloysweremicrowavesinteredina2.45GHzmultimodeapplicator.Thedensification,microstructureandtheirdependenceonsinteringmodeandFeadditionwereinvestigatedindetail.Owingtothevolumetricheatingintrinsicinmicrowaveprocessing,amicrostructurewithlargerWgrainsizeincenterregionswasobservedasagainstlargergrainsizeinedgeregionsforconventionalsintering.Microwavesinteringdemonstratesitsintrinsicadvantagessuchasrapidheatingrate,densificationenhancementandmicrostructuralhomogeneity;butitundesirablypromotesWgraingrowth.Undermicrowavesintering,theroleofFeadditiononcompactconsolidationisnotsosubstantialasunderconventionalsintering.MoreoverFedegradesthemicrostructuralquality,generatingworseuniformityandcoarserWgrains.

  • 标签: 微波烧结 微观结构 合金 晶粒尺寸 加热处理
  • 简介:在元素粉末反应制备多孔材料中,原料粉末粒度是影响其多孔结构的主要因素之一。本文通过元素粉末反应合成的方法制备Cu-Al多孔材料,研究原料粉末的粒径对Cu-Al多孔材料孔径、孔隙度、透气度和体积膨胀率等参数的影响。结果表明:Al粉粒径是影响Cu-Al多孔材料最大孔径的主要因素,材料的最大孔径dm与Al粉粒径dp之间严格遵循dm=0.48dp的线性变化规律;Cu粉粒径则对Cu-Al多孔材料最大孔径影响较小。当粉末粒径在48.5μm以上时,粉末粒径的改变对Cu-Al多孔材料的开孔隙度和总孔隙度影响不大。在实验研究范围内,Cu-Al多孔材料的体积膨胀率随粉末粒径的增大而增大;当粉末粒径很小时,Cu-Al多孔材料存在体积收缩的趋势。

  • 标签: 粉末粒径 CU-AL合金 多孔材料 反应合成
  • 简介:Adirectelectrolesscopper(Cu)coatingontungstenpowdersmethodrequiringnosurfacetreatmentorstabilizingagentandusingglyoxylicacid(C2H2O3)asareducingagentwasreported.TheeffectsofcoppersulfateconcentrationandthepHoftheplatingsolutiononthepropertiesofthepreparedW@Cucompositepowderswereassessed.ThecontentofCuinthecompositepowderswascontrolledbyadjustingtheconcentrationofcoppersulfateintheelectrolessplatingsolution.Auniform,dense,andconsistentCucoatingwasobtainedundertheestablishedoptimumconditions(flowrateofC2H2O3=5.01mL/min,solutionpH=12.25andreactiontemperature45.35℃)byusingcentralcompositedesignmethod.Inaddition,thecrystallineCucoatingwasevenlydispersedwithintheW@CucompositepowdersandCuelementinthecoatingexistedasCu0.TheformationmechanismfortheW@Cucompositepowdersbyelectrolessplatingintheabsenceofsurfacetreatmentandstabilizingagentwasalsoproposed.

  • 标签: 复合粉末 电镀铜 化学镀 制备 滴水 表面处理
  • 简介:以七钼酸铵和硝酸铜为原料通过溶胶-凝胶法制备Cu含量(质量分数)为20%的超细Mo-Cu复合粉末,再在1050-1200℃下烧结粉末压坯制得Mo-Cu复合材料;通过热重分析(DTA-TG)、X-ray衍射分析(XRD)和透射电镜(TEM)等分别对干凝胶煅烧前后的粉体以及还原后所得Mo-Cu复合粉末进行表征,通过扫描电镜观察Mo-Cu烧结体的显微组织,并对其密度、物理和力学性能进行测定,探索制备高致密、高性能Mo-Cu复合材料新工艺。结果表明:通过溶胶-凝胶法可以制得平均粒度为150nm、组成均匀的Mo-Cu超细粉末,该粉末具有良好的烧结性能,其成形压坯在1200℃下于H2气氛中烧结90min后,相对密度可达99.78%,烧结体的抗弯强度和维氏硬度分别为988MPa和HV227,电导率和导热系数分别为42.56%IACS和157W/(m·K),室温至450℃的热膨胀系数在6.7×10^-6-7.6×10^-6K^-1之间。

  • 标签: Mo-Cu复合粉末 溶胶凝胶法(Sol-gel) 烧结性能