纳米钨铜复合粉末的压制成形研究

WCu 合金钨 网络 骨架的制备及其组织结构分析石乃良1,陈文革2(1 陕西汉德车桥有限公司,宝鸡722408;2 西安理工大学材料科学与工程学院,西安710048)摘要:在自制的设备上,通过化学镀正交试验法获得最佳的铜包覆钨复合粉末,再制成钨网络骨架,用类注射成型法也制得钨网络骨架,采用SEM 与XRD 手段与传统钨骨架制备技术进行了对比,结果表明:化学镀包覆粉和类注射法能够获得孔隙均匀、数量可控的钨网络骨架。

而且影响钨粉化学镀包覆铜的因素较多,特别是钨粉粒径存在一最佳的尺度范围。

关键词:化学镀;包覆粉末;W Cu 合金;注射成型中图分类号:T B331 文献标识码:A 文章编号:1007-7545(2009)04-0041-04Preparation and Structure Analyse of Tungsten NetworkSkeleton of W Cu AlloySH I Nai liang 1,CH EN Wen ge2(1 Shaanxi Hande Axle Co Ltd ,Baoji 722408,China;2 School of M aterials Science and Engineering ,Xi 'an University of Techn ology,Xi 'an 710048,C hina)Abstract:Tungsten pow der coated by copper is obstained by electroless plating and the orthog onal experi m ent in home made equipment,then the produced W skeleton by the co ld pressing sintering and m ade comparison w ith W skeleton by the injection moulding m ethod by means o f SEM ,XRD.T he results show that bo th of them are capable o f gain multiho le W skeleton of uniform pore space and quantity controll;at the same tim e,there are many influencing factor in the pro cess of W pow der coated by Cu,specially ther e is a optimal scale particle diam eter of tungsten pow der.Keywords:Chem ical Plating;W Po w der Coated by Cu;W Cu alloy ;Injection m oulding 基金项目:陕西省自然科学基金资助项目(2004E 105)作者简介:石乃良(1976-),男,硕士.W/Cu 复合材料由于融合了W 和Cu 的优点,即具有高的密度、良好的导热性、导电性以及小的热膨胀系数,而被广泛应用于微电子工业和军事等领域[1-3]。

重庆科技学院学生实验报告（一）一、实践目的和要求1. 通过网上查阅资料了解一些电子资源的基础知识和概念。

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二、实践前的预习内容电子资源检索以及相关基础知识和概念了解三、主要设备互联网计算机四、实践内容1. 网络上查询纸质图书的优点和电子图书的优点？检索结果：纸质书1,易于保全2,方便书写3,使用方便4,有真实感电子书1,使用方便2,制作成本低3,易于传播4,信息量大5,方便作多次修改2.在图书馆电子图书资源的“金图国际外文原版数字图书馆”中以economic为检索词进行检索，在结果中任选一篇记录下以下信息。

3. 在图书馆电子图书资源的“时代圣典数字图书馆”中检索作者为“王燕”，书名含“四级”的电子图书信息。

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★此项要填>>6.在图书馆电子图书资源的“书生之家数字图书馆”中利用分类检索来查找“冶金与金属-> 炼钢-> 炼钢炉”下的电子图书数量并任选一个记录以下信息。

★此项要填>> 检索结果：( 1 )条56348. 在图书馆电子图书资源的“九羽数字图书馆”中，高级搜索以ISBN号为7-80153-961-3来检索并记录。

9.在图书馆电子图书资源的“博图外文电子图书”中，高级检索书名含“economy”，出版社为“State University of New Y ork Press”的任意一条结果并记录结果中的书名、作者和ISBN信息。

图书名称：A Comparative Political Economy of Tunisia and Morocco : On the Outside of Europe Looking in作者：White, Gregory.ISBN：0791450279/079145027910. 图书馆的CNKI中国学术期刊全文数据库中的中国期刊全文数据库中寻找题名为“国内铜硫浮选分离研究现状”的文章并下载打开记录其结论段落三点内容任意其一。

复合材料粉末压制过程注意事项1.引言1.1 概述概述部分的内容：复合材料粉末压制是一种制备高性能复合材料的常用工艺方法。

通过将不同材料的粉末混合后，经过压制、成型和烧结等工艺步骤，可以得到具有优异性能的复合材料制品。

这种工艺具有制备成本低、工艺灵活以及制品形状多样化等优点，因此在许多行业中得到广泛应用。

在实施复合材料粉末压制过程中，需要注意一系列的事项。

首先，选择合适的原材料是确保制备成功的重要因素之一。

合适的原材料应具有相近的烧结温度、相容性好以及能够提供所需的性能属性等特点。

其次，粉末混合的均匀性对于制备高质量的复合材料产品至关重要。

必要时，可采用机械搅拌或者球磨等方法来提高混合均匀度。

在压制过程中，控制良好的压制参数也是非常重要的。

压制参数包括压力、压制速度和模具温度等。

合适的压力可以确保粉末充分填充模具空间，获得致密的制品。

压制速度的选择应权衡充分填充和避免制品变形之间的关系。

模具温度的控制对于烧结过程以及制品性能的均匀性有着重要影响。

最后，在烧结过程中，需要避免过高的温度和过长的烧结时间，否则可能会导致制品形变、结构破坏甚至烧结不完全等问题。

控制好的烧结参数可以获得高密度、高强度和优异性能的复合材料制品。

综上所述，复合材料粉末压制过程是一项复杂的工艺，需要注意原材料选择、混合均匀性、压制参数和烧结过程等因素。

只有合理掌握这些关键点，才能制备出优质的复合材料产品。

1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照以下方式进行编写：文章结构：本文按照以下结构进行组织：引言、正文和结论。

引言部分包括概述、文章结构和目的。

在概述部分，我们将简要介绍复合材料粉末压制过程的背景和重要性。

复合材料粉末压制作为一种制备复合材料的重要方法，在许多工业领域中得到了广泛应用。

它通过将粉末材料填充到模具中，施加压力进行成型，并通过烧结等方法进行后续处理。

粉末压制过程具有多种优点，如成本低、高效率以及能够制备复杂形状等。

钨铜合金的最新研究进展及其应用张存信,高 娃（中国兵器科学院宁波分院，宁波 315103）摘要综述了近年来国内外钨铜合金材料制备技术方面的主要进展，并介绍了最新研制成功的几种新型钨铜合金材料，如梯度钨铜材料、纳米钨铜材料等，以及钨铜合金在民用和军事工业上的主要应用，并简要地探讨了钨铜合金今后发展的主要动向和研究重点。

关键词钨铜合金研究进展制备方法应用研究重点New Research Progress and Application of W-Cu AlloysZHANG Cunxin,GAO Wa(Ningbo Branch of China Academy of Ordnance Science, Ningbo 315103)Abstract A review is made on the main research progress of W-Cu alloys preparation techniques in recent years, and several new kinds of developed W-Cu alloys are introduce, such as W-Cu grads materials, W-Cu nano-materials etc., as well as their primary application in civil and military field. A discussion is also made on its developing direction and research emphasis.Key words W-Cu alloy, research progress, methods of preparation, primary application, research emphasis0 引言钨铜合金是一种由体心立方结构的钨颗粒和面心立方结构的铜粘结相组成的既不互溶也不形成金属间化合物的一种复合材料，通常被称为伪合金或假合金。

W-Cu梯度热沉材料的研究进展刘秋香;谢仕芳;陆德平【摘要】W-Cu梯度热沉材料具有高热导和低热膨胀系数等特点,使其具有较高的研究价值,并且得到了广泛的应用。

主要从成分设计、制备方法、烧结工艺及应用进展4个方面对W-Cu梯度热沉材料的研究展开论述。

%The tungsten/copper heat-sink gradient materials is widely used,due to excellent electric conductivity and low thermal expansion.The properties of tungsten/copper heat-sink gradient materials had high research value.The composition design of tungsten/copper heat-sink gradient materials,preparation methods,sintering process and application progress were discussed.【期刊名称】《江西科学》【年(卷),期】2012(030)004【总页数】4页(P499-502)【关键词】热沉材料;W-Cu合金;应用【作者】刘秋香;谢仕芳;陆德平【作者单位】江西省科学院应用物理研究所,江西南昌330029;江西省科学院应用物理研究所,江西南昌330029;江西省科学院应用物理研究所,江西南昌330029【正文语种】中文【中图分类】TB340 引言钨具有高熔点、高硬度等优良性能，铜具有较好的导热、导电性能。

由钨和铜组成的W-Cu复合材料则具有良好的导热性、导电性和低热膨胀系数。

目前，W-Cu复合材料在大规模集成电路和大功率微波器件中，用作基片、连接件和散热件等电子封装材料和热沉材料［1～3］。

然而，随着电子元器件大功率化和工作条件更加苛刻，均匀组成的W-Cu热沉材料难以满足散热性能方面的要求。

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钨铜合金的生产技术及工艺
钨铜复合材料是以钨、铜元素为主组成的一种两相结构假合金，是金属基复合材料。

据有关专家介绍说，由于金属铜和钨物性差异较大，因此不能采用熔铸法进行生产，现在一般采用粉末合金技术进行生产。

采用粉末冶金方法制取钨铜合金的工艺流程为制粉－－配料混合－－压制成型－－烧结溶渗－－冷加工。

日本住友电气公司采用注模法制成了高密度钨合金。

其制造方法是将平均粒度为１－５微米的镍粉、铜钨粉或铁粉与粒径为０．５－２微米的钨粉和５－１５微米的钨粉混合，再混入２５％－３０％的有机粘结合剂　（如石蜡或聚甲基丙烯酸醋）注模，用蒸汽清洗和照射法除去粘合剂，在氢气中烧结，获得高密度钨合金。

美国Ｂｒｕｓｈ　Ｗｅｌｌｍａｎ　公司获得专利的工艺是氧化铜粉（混合和研磨还原到铜）而不是用金属铜粉，铜在烧结压坯中形成连续的基体，钨则作为强化构架。

高膨胀组分受周围第二组分的制约，粉末在较低温度的湿氢气中烧结。

据介绍采用很细的粉末可以改善烧结性能和致密化，使其达到９９％以上。

这种工艺在工业上的应用取得了很大的成功，成本低产值高，生产的组件达到净形状和接近净形状。

粉末冶金压制成形理论与工艺综述一、本文概述粉末冶金压制成形理论与工艺综述是一篇全面探讨粉末冶金压制成型技术的文章。

粉末冶金，作为一种重要的材料制备技术，广泛应用于冶金、机械、电子、航空航天、新能源等领域。

压制成形作为粉末冶金的核心工艺之一，对于材料的性能、形状和尺寸精度具有决定性的影响。

本文将从粉末冶金压制成形的理论基础出发，详细阐述其工艺过程、影响因素、优化措施以及发展趋势，以期对粉末冶金压制成型技术的深入研究与应用提供有益的参考。

在概述部分，我们将简要介绍粉末冶金压制成型技术的基本概念、原理及其重要性。

对国内外粉末冶金压制成型技术的研究现状和发展趋势进行概述，以便读者了解该领域的最新动态和发展方向。

在接下来的章节中，我们将逐步深入探讨粉末冶金压制成形的理论基础、工艺过程、影响因素以及优化措施，以期为粉末冶金行业的发展提供有益的理论支持和实践指导。

二、粉末冶金压制成形理论基础粉末冶金压制成形是粉末冶金工艺中的核心环节，其理论基础涉及材料科学、力学、塑性成形理论等多个学科领域。

在这一部分，我们将详细讨论粉末冶金压制成形的基本原理、影响因素以及优化方法。

粉末冶金压制成形的基本原理是通过对粉末颗粒施加压力，使其在模具中发生塑性变形，从而得到所需形状和尺寸的压坯。

这一过程中，粉末颗粒之间的摩擦、粘结和重排等行为对压坯的质量和性能具有重要影响。

粉末冶金压制成形受到多种因素的影响，包括粉末特性、模具设计、压制工艺参数等。

粉末特性如颗粒大小、形状、表面能等直接影响压坯的成形质量和性能。

模具设计则决定了压坯的形状、尺寸和精度。

压制工艺参数如压制压力、压制速度、保压时间等也对压坯的成形效果产生显著影响。

为了优化粉末冶金压制成形过程，研究者们提出了多种方法。

例如，通过改进粉末制备工艺，提高粉末的流动性和压缩性；优化模具设计，减少压坯内部的应力集中和缺陷；调整压制工艺参数，实现压坯的均匀致密化等。

随着数值模拟技术的发展，越来越多的研究者开始利用有限元分析等数值模拟方法对粉末冶金压制成形过程进行仿真研究，以进一步揭示其成形机理和优化方法。

钨合金的制备及其应用研究钨合金是一种特殊的材料，它的优良性能使它广泛应用在航空、航天、电子、化工、机械等众多领域。

随着科技的不断发展，钨合金的应用也越来越广泛，对于它的制备工艺和应用研究，已成为当前研究的热点之一。

一、钨合金的制备工艺钨合金的制备工艺可以分为粉末冶金和液相冶金两种方法。

1.粉末冶金粉末冶金是一种将钨和其他金属制成粉末，经过高温烧结或热等静压等制备方法制成的钨合金。

其中高温烧结工艺是目前制备钨合金的主要方法之一，它将钨粉和其他金属粉末按一定比例混合，经过压制成型后，通过高温烧结方式将其粉末颗粒粘连成坚硬的合金。

热等静压工艺则是将钨和其他金属粉末混合后，将其放置预定模具中，经过加热、保温和压制等工序，使钨合金冶炼为均匀的整体。

2.液相冶金液相冶金是将钨和其他金属直接熔炼，然后冷却成合金的一种制备方法。

液相冶金工艺有高温熔铸法和粉末冶金热等静压法两种。

高温熔铸法是将钨和其他金属加热至熔点后混合、冷却而制备的，其中，熔铸温度通常在2600℃以上，对生产设备要求极高。

粉末冶金热等静压法则是将钨、其他金属和粉末压制成型后，经高温烧结后将其熔化，然后进行压制等工艺使其成为钨合金。

二、钨合金的应用研究随着钨合金制备技术的不断提高，钨合金也被广泛应用于各个领域，其中，航空、航天、电子、化工以及机械制造是其最主要的应用领域之一。

1.航空、航天领域钨合金具有优异的耐高温、耐腐蚀等性能，还具备较高的密度等特点，因此在航空、航天领域有着广泛的应用，如航天器的制造、火箭发动机喷嘴等。

2.电子领域钨合金在电子领域中被广泛应用，如射线防护、真空电子器件等方面，钨合金不仅具有优异的防护能力，而且还具有良好的导电性和机械强度。

3.化工领域钨合金在化工领域中也有着重要的应用，如制造催化剂等，其高温、高压以及高强度等特性使得催化剂的制造和应用更为高效。

4.机械领域钨合金在机械领域中也被广泛地应用，如用于制造刀具、轴承、各类工具等。