MOCu合金的开发和研究进展

铝热反应制备Cu-（Ni）-Mo合金及其组织和性能调控铝热反应制备Cu-（Ni）-Mo合金及其组织和性能调控摘要：本文研究了利用铝热反应法制备Cu-（Ni）-Mo合金，并探究了不同热处理工艺对合金组织和性能的调控效果。

通过扫描电镜观察、硬度测试等手段对不同样品进行了表征分析。

结果显示，Cu-（Ni）-Mo合金的组织结构可以通过不同的热处理工艺进行调控，从而实现合金性能的优化。

1. 引言Cu-（Ni）-Mo合金是一种重要的工程材料，广泛应用于航空航天、电子、冶金等领域。

然而，传统的制备方法如熔炼法存在生产成本高、工艺复杂等问题。

因此，寻找一种简单、经济、高效的制备方法是当前的研究热点。

2. 实验部分2.1 材料准备本实验采用纯度为99.99%的Cu、Ni和Mo作为原材料。

将这些原材料按一定的摩尔比例混合，并在惰性气氛中进行机械合金化处理。

2.2 铝热反应制备合金将经过机械合金化处理的原材料与足够量的铝粉混合均匀，通过加热使其反应生成Cu-（Ni）-Mo合金。

热处理温度和时间可以根据需要进行调节。

3. 结果与讨论3.1 合金组织观察通过扫描电镜观察合金的组织结构，发现在铝热反应制备的Cu-（Ni）-Mo合金中存在着细小的Cu、Ni和Mo相颗粒。

这些颗粒均匀地分布在整个合金基体中。

当热处理温度和时间增加时，合金基体中的颗粒尺寸逐渐增大，并且颗粒之间的距离也有所增加。

3.2 硬度测试利用Vickers硬度仪对不同热处理工艺得到的Cu-（Ni）-Mo合金进行硬度测试。

结果显示，随着热处理温度和时间的增加，合金的硬度也呈现出增加的趋势。

这是因为经过合适的热处理工艺可以提高合金的结晶度和晶间结构。

4. 总结与展望本文利用铝热反应法成功制备了Cu-（Ni）-Mo合金，并通过不同的热处理工艺对合金的组织和性能进行了调控研究。

结果显示，热处理温度和时间对合金的组织和硬度有显著影响。

未来的研究可以进一步优化热处理工艺，以实现Cu-（Ni）-Mo合金性能的最大化。

摘要本课题着眼于制备生产成本低廉、操作工艺简单、容易实现规模化生产、性能优良的高致密度电子封装用钼铜复合材料。

在遵循以上原则的情况下，探讨了成型压力、烧结温度、机械合金化、活化法、铜含量对钼铜复合材料密度、热导率、电导率、热膨胀系数、宏观硬度的影响。

利用扫描电镜、X－衍射仪、能谱仪、透射电子显微镜对钼铜复合粉末和烧结后的钼铜合金进行了组织和结构分析。

实验结果表明：（1）经混合后的钼铜粉由单个颗粒堆积在一起，颗粒没有发生明显变形，粒度比较均匀。

机械合金化后的钼铜粉末完全变形，颗粒有明显的层片状，小颗粒明显增多并黏附在大颗粒上面，有部分小颗粒到达纳米级。

混合法和机械合金化法处理的钼铜粉比较均匀。

机械合金化后的钼铜粉末的衍射峰变宽和布拉格衍射峰强度下降。

Mo-30Cu 复合粉通过机械合金化后在不同温度下烧结的钼铜合金致密度较高，相对密度最高达到97.7%，其热膨胀系数和热导率的实测值分别为8.1×10-6/K和145 W/m·K左右；（2）晶粒之间相互连接的为Mo相，另一相为粘结相Cu相，两相分布较均匀。

钼、铜相之间有明显的相界，有成卵形的单个钼晶粒和相互串联在一起的多个钼晶粒结合体，钼铜两相中均存在大量的高密度位错。

随着液相烧结温度的升高，钼晶粒明显长大；随着压制粉末成型压力的增大，液相烧结后钼晶粒长大；（3）随着粉末压制成型压力的增大，压制Mo-30Cu复合粉末的生坯密度增大，在1250℃烧结后，钼铜合金的密度、硬度、电导率、热膨胀系数和热导率变化都不大；（4）Mo-30Cu粉末中添加0.6％的Co时，在1250℃烧结1h后获得相对密度达到最高值97.7％。

随着钴含量的增大，合金电导率下降，硬度升高。

钼铜合金中加入钴时会形成金属间化合物Co7Mo6；（5）随着铜含量的增加，烧结体相对密度增大，铜含量在30%左右烧结体致密度达到最大值97.51%。

随着铜含量的增加，电导率、热导率和热膨胀系数增大，硬度下降；（6）随着孔隙度的增大，钼铜合金的导电导热性能急剧下降。

mo-cu材料的性能和应用
1. 概述
Mo-Cu材料是一种复合材料，广泛应用于电工，机械和应变传感等领域。

由于其具有良好的机械性能、耐腐蚀性、热弹性、抗电磁感应、导热性和导电性等优点，Mo-Cu材料已成为电子、机械和化学行业中最具广泛应用的材料之一。

2. 特点
Mo-Cu材料具有以下几种特点：
a) 优异的电气性能：Mo-Cu材料具有极佳的电气性能，高抗直流电流、抗电磁感应、低可燃性等，可以促进电磁兼容性的实现。

b) 良好的机械性能：Mo-Cu材料具有良好的强度、延展性和可塑性，有极大的抗疲劳强度和屈服应变。

c) 高抗腐蚀性：Mo-Cu材料具有高腐蚀抗性，几乎不会受到空气、水或其他环境因素的腐蚀。

d) 优异的热性能：Mo-Cu材料具有极高的热导率和低的热弹性，抗热腐蚀性强，可以承受较大的温度变化。

3. 用途
a) Mo-Cu材料用于电工领域，可以生产较高精度的转动及制造电气设备，例如电线接头和接地接头；
b) Mo-Cu材料用于机械领域，可以用于液压和机车部件的制造；
c) Mo-Cu材料还可以用于应变传感器领域，主要用于磁滞效应应变传感器等。

4. 总结
综上所述，Mo-Cu材料具有极佳的机械性能、耐腐蚀性、热弹性、抗电磁感应、导热性和导电性等优点，因此被广泛应用于电工，机械和应变传感等领域，以满足各种电子、机械和化学行业客户的需求。

钼铜材料的开发和应用吕大铭(钢铁研究总院,北京100081)摘要:本文介绍和讨论了钼铜材料的发展简况,基本性能,制取方法和应用。

关键词:钼铜材料;性能;制取;应用THE EXPLOITATION AND APPLICATION OF Mo2Cu COMPOSITESLU Da ming(Central Iron and Steel Research Institute ,Beijing 100081 ,China) Abstract :The brief situation ,basic properties ,making process and application of Mo2Cu composites are interduced and discussed in this paper.Key words :Mo2Cu composite ;properties ;process ;application1 国内外发展简况本世纪60 年代,原苏联学者曾对钼铜材料作为一定膨胀系数的定膨胀合金进行过研究[1 ] ,研究合金中铜含量对材料膨胀系数的影响。

70 年代,国内曾对钼铜材料作为高导热定膨胀的半导体功率管的基片进行过研制[2、3 ] ,它的导热系数高于纯钼和纯铝,而膨胀系数又低于无氧铜,其膨胀系数与陶瓷、硅等材料匹配性好。

80 年代,通过在钼铜中加入少量的镍或其它元素,用作与陶瓷封接的无磁封接金属材料和弦振式压力传感器中起温度补偿作用的无磁定膨胀材料[3 ] 。

但是,由于当时各方面条件的限制,这些工作没有得到很好的推广,应用对象比较单一狭窄,用量很小。

80 年代后期,国外将钼铜材料作为真空开关管及开关电器中的电触头进行生产和应用,同时开发作为大规模集成电路等微电子器件中的热沉①材料。

表1 给出了德国和奥地利有关公司生产的电触头用钼铜材料的牌号和主要性能[4、5 ] 。

表2 列出了作为热沉材料的钼铜合金的组成及其相关的热性能[6 ] 。

Mo-Cu和W-Cu合金的制备及性能特点
夏扬;宋月清;崔舜;林晨光;韩胜利
【期刊名称】《稀有金属》
【年(卷),期】2008(32)2
【摘要】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。

【总页数】5页(P240-244)
【关键词】钼铜;钨铜;热膨胀匹配;散热速率;导热系数
【作者】夏扬;宋月清;崔舜;林晨光;韩胜利
【作者单位】北京有色金属研究总院粉末冶金及特种材料研究所
【正文语种】中文
【中图分类】TB33
【相关文献】
1.粉末冶金法制备Mo-Cu合金及其性能的研究 [J], 王天国;梁启超;覃群
2.制备工艺对Mo-Cu合金组织性能的影响 [J], 韩胜利;蔡一湘;宋月清;崔舜
3.钨粉粒度及预混合原料配比对渗铜方法制备W-Cu合金性能的影响 [J], 甘乐;张保红
4.高性能W-Cu、Mo-Cu合金 [J],
5.Mo-Cu合金片的制备及性能研究 [J], 韩胜利;宋月清;崔舜
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北京科技大学科技成果——高性能W-Cu、Mo-Cu合金
成果简介
北京科技大学材料科学与工程学院研究开发的高性能W-Cu、Mo-Cu合金是一类采用新工艺制备的金属功能材料。

自1996年以来，本项目得到了国家自然科学基金、国防预研基金等大力支持与资助，历时6年完成。

采用先进的活化工艺对原材料粉末进行处理，再采用特殊的固结手段，制备出的W-Cu、Mo-Cu合金性能达到了国际先进水平。

它兼有钨（或钼）与铜的综合性能，例如高的导热性、优异的高温强度、良好的抗震性、抗烧蚀、抗高温气体腐蚀性、以及可调节的热膨胀系数等。

W-Cu合金的密度为16.36g/cm3，热膨胀系数为7.2×10-6/℃，热导率为182Wm-1K-1，弹性模量为274.6GPa，全部达到或超过了进口件的性能，已用于我国国防和电子和民用工业部门。

由于W-Cu、Mo-Cu合金具有其它材料所不具备的优异性能，因此可以在众多的领域得到广泛的应用。

例如在电子通讯领域可以用于散热与热沉材料、电子封装材料，在工业电气领域可以用于真空触头，在航空航天领域可用于尾部喷管喉衬、燃气舵，在地质勘探与石油领域可用于岩石破碎弹的药型罩等。

经济效益与市场分析以热沉与封装材料为例，样品售价30元，最小投资200万元，如果占据上述年需求量的1/10，则年利润为100万元，回收期3年。

目前国内所使用的热沉与封装材料为进口，每片的价格为10美圆。

所以该项目不仅能够为企业创造经济效益，而且还可以为国家节省大量外汇。

38为0工科■技2021年•第2期Ti-15Mo-Cux系钛合金显微组织及性能研究◊长江大学机械工程学院谭江红徐小兵刘刚本文采用真空电弧熔炼炉制备Ti-15Mo-Cux（x=0,8,16,20,25质量比）系钛合金，通过X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、洛氏硬度仪、电化学腐蚀等方法，实验研究了Cu含量对Ti-15Mo-Cux合金微观组织结构、力学性能、耐腐蚀性的影响。

结果表明：Ti-15MO-8CU主要由0相组成；Ti-15Mo-16Cu主要由原始的|3相，伴有针晶间针状a相及短棒状初生相且树枝晶出现分布均匀的第二相颗粒状和黑色带状物T12C u；T1-15Mo-20Cu主要由残留的B相组织和组织粗大的CuTi?和CuTi化合物相组成；当Cu的质量比在0~25%变化时，硬度变化趋势是升高-降低-平稳的变化规律；合金电化学腐蚀实验表明Ti-15Mo-8Cu合金在3.5%NaCl溶液中耐腐蚀性最优。

综上所述，通过对Ti-15Mo-Cux（x=0、8、16、20、25质量比）系列显微组织、硬度测试以及耐腐蚀性能测试综合分析，Ti-15Mo-8Cu合金的力学性能和耐腐蚀性能优于其它四种合金。

Ti-Mo基合金*＜密度低、比强度高、耐腐蚀性、生物相容性好等优点，是目前研究最为广泛的新型生物医用Ti合金之一冋。

Mo是最有效的B相稳定元素，不仅能起到固溶强化的作用，而且对人体无毒。

Chen YuyongE等，Zhou YinglongW等对 Ti-15Mo合金的显微组织和力学性能的研究表明Ti-15Mo合金展现出优异的抗腐蚀性能。

Cu不仅是生物抗菌性元素，而且也是人体必需的微量元素。

因此，刘蕊等人在纯Ti中添加5%抗菌金属铜元素，获得一种新型的抗菌金属生物材料Ti-5Cu合金，结果表明Cu元素的添加提高了T i-5Cu合金的强度且具有良好的抗菌性能，Ti-5Cu合金对骨科常见菌种金黄色葡萄球菌和大肠杆菌具有良好的杀灭作用％王笑皓等人选择目前综合性能优异的Ti-Mo基合金中加入5wt%的Cu,结果显示随着Mo含量的提升合金Ti-12Mo-5Cu比Ti-7.5Mo-5Cu合金具有更高的强度％马政等人在Ti-6A17V-中添加适量Cu元素，具有良好的耐腐蚀性能网。

熔渗和液相法烧结Mo 2Cu 合金的组织和性能周贤良,叶志国,华小珍,张建云(南昌航空工业学院,南昌　330034) 摘　要:研究熔渗和液相烧结法制得Mo 2Cu 合金的显微组织、电导率、致密度、热导率。

结果表明,Mo 2Cu 合金组织两相分布均匀,钼颗粒之间相互连接。

球磨过程中引入杂质Fe ,形成新相Fe 2Mo 3,导致导热系数降低,球磨处理后的烧结试样密度都很高。

随成型压力增大,合金径向收缩率减小,相对密度、硬度和电导率几乎不变。

关键词:金属材料;Mo 2Cu 合金;熔渗;液相烧结;机械活化中图分类号:TG11311;TF12415;TG146　文献标识码:A 文章编号:1001-0211(2006)02-0001-04收稿日期:2004-12-20基金项目:江西省教育厅科学基金资助项目(2006167)作者简介:周贤良(1957-),男,江西南昌市人,教授,硕士,主要从事钼铜电子封装材料等方面的研究。

科学技术的迅速发展,对电子工业产品提出了更高的要求,特别是集成电路封装密度及功率的提高对电子封装材料的要求越来越苛刻,传统的电子封装材料像Invar 、可伐、W 、Mo 等都不能满足日益发展的需要。

复合材料能够利用单一材料的优点,获得各项性能优良的材料,满足工业发展的需要,因此,电子封装复合材料成为当前研究的重点,特别是金属基电子封装材料。

W 、Mo 具有低的热膨胀系数,铜具有良好的导热、导电性能,一般通过粉末冶金方法获得W 2Cu 和Mo 2Cu 合金,此合金具有低的热膨胀系数和良好的导热性能,被公认为是为数不多的能够满足现阶段电子封装要求的材料[1-2]。

研究熔渗和液相法烧结Mo 2Cu 合金的组织与性能对电子封装复合材料的开发和应用具有特别重要的意义。

1　实验方法所用粉末为株洲硬质合金厂提供。

钼粉纯度9913%以上,铜粉纯度9917799%,粒度都为-74μm 。

先将Mo 、Cu 粉按比例混合,液相烧结法按Mo 210,20,30,40Cu 四种质量比混合,熔渗法只球磨Mo 粉,加入015%的硬脂酸,把混合后的粉末放入不锈钢罐,装入不锈钢球,球料比为5∶1,在QM 21SP42CL 行星式球磨机上球磨,时间48h ,转速为200r/min 。

Ni-Cr-Mo-Cu耐蚀合金的研制及腐蚀特性的研究Ni-Cr-Mo-Cu耐蚀合金的研制及腐蚀特性的研究耐蚀合金是一种特殊的合金，其主要用途是在恶劣环境中抵御腐蚀和氧化等损害。

近年来，随着工业技术的不断发展，对于提高材料耐蚀性能的需求也随之增长。

因此，研究耐蚀合金及其腐蚀特性成为了一个重要的课题。

本文主要介绍了一种新型Ni-Cr-Mo-Cu耐蚀合金的研制及其腐蚀特性的研究。

该耐蚀合金以镍(Ni)为基础元素，钻石(Cr)、钼(Mo)和铜(Cu)为添加元素。

通过改变添加元素的比例，研究人员制备了一系列不同成分的Ni-Cr-Mo-Cu合金样品。

首先，在实验室中使用真空熔炼法制备了这些合金样品。

然后，使用扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS)对合金样品的微观结构和成分进行了表征。

结果显示，添加元素的比例对合金的微观结构和成分有重要影响。

不同比例的元素添加使得合金的晶粒尺寸变化，并且能谱分析结果证明了合金中添加元素的存在。

接下来，研究人员进行了耐蚀性能测试。

他们将合金样品置于不同的腐蚀介质中，如酸性和碱性溶液。

通过浸泡时间不同的样品，研究人员评估了合金的耐蚀性。

结果显示，Ni-Cr-Mo-Cu合金具有良好的耐蚀性能，能够在恶劣的腐蚀环境中保持其稳定性。

进一步的实验研究发现，合金中添加的Cu元素在提高合金耐蚀性方面起到了重要作用。

Cu元素能够改变合金表面的电位，形成一种保护膜，有效地抵御腐蚀介质的侵蚀。

此外，添加的Cr元素也能提高合金的耐蚀性，并且通过调控Mo的含量，可以进一步优化合金的耐蚀特性。

综上所述，本研究成功地研制了一种新型Ni-Cr-Mo-Cu耐蚀合金，并对其耐蚀特性进行了深入研究。

结果表明，合金中添加的Cu和Cr元素能有效地提高合金的耐蚀性能，并形成保护膜来防止腐蚀介质的侵蚀。

这项研究为耐蚀合金的开发和应用提供了新思路，并且有望在工业领域中得到广泛应用。

未来的研究可以进一步优化合金的成分和处理工艺，以提高合金的耐蚀性能，并拓展其应用范围综合以上研究结果，我们成功地开发了一种新型Ni-Cr-Mo-Cu耐蚀合金，并对其耐蚀性能进行了深入研究。

WCu和MoCu合金的SPS烧结与性能研究的开题报告一、选题背景高性能合金的需求在各个领域不断增加，而WCu和MoCu合金具有优异的力学性能，在航空、航天、能源等领域中有广泛应用。

因此，研究WCu和MoCu合金的制备和性能优化，对于提高合金的性能具有重要意义。

目前，常见的WCu和MoCu合金制备方法包括热压、热等静压、等离子烧结等。

然而，这些方法存在着一些问题，如制备时间长、制备成本高、合金中出现气孔等。

随着SPS（Spark Plasma Sintering）烧结技术的发展，它已成为一种较为理想的合金制备方式，具有制备时间短、可以制备近理论密度合金等优点。

同时SPS烧结还可以通过微观结构和相组成的调控，来实现合金性能的优化。

因此，本研究拟采用SPS烧结技术，制备WCu和MoCu合金，并研究不同SPS工艺对合金微观结构和力学性能的影响，以期在合金制备和性能研究方面有所突破。

二、研究内容1. WCu和MoCu合金的SPS烧结工艺条件的优化。

本研究将采用正交试验法优化WCu和MoCu合金的SPS烧结工艺，包括温度、压力、保温时间和冷却方式等因素，以期达到合金烧结致密度高、相组成均匀的目的。

2. 利用SEM和XRD等研究WCu和MoCu合金的微观结构和相组成。

通过SEM观察WCu和MoCu合金的断口形貌，并利用XRD分析合金的相组成，以确定合金的烧结成型情况。

3. 分别测试WCu和MoCu合金的力学性能。

通过压缩试验和硬度测试等方法，对WCu和MoCu合金的力学性能进行测试，以评估合金的综合性能。

三、研究意义本研究将通过SPS烧结技术制备WCu和MoCu合金，并通过SEM和XRD等手段对其微观结构和相组成进行研究，同时分别测试合金的力学性能。

研究结果对于优化WCu和MoCu合金制备工艺和提高合金性能具有重要意义，具体意义包括：1. 为WCu和MoCu合金的制备提供一种新的方法，并为其应用提供较为稳定的材料基础。