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《w-20%cu超细复合粉末的制备和烧结》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、W-20%Cu超细复合粉末的制备和烧结第25卷第4期2007年8月粉末冶金技术PowderMetallurgyTechnologyVo1.25.NO.4Aug.2007W一20%Cu超细复合粉末的制备和烧结*刘涛一范景莲成会朝田家敏(中南大学粉末冶金国家重点实验室,长沙410083)摘要:采用喷雾干燥一氢气还原法制备出w一2O%Cu超细复合粉末,并对由该复合粉末所制得的压坯进行了烧结,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.试验结果表明:用该方法制备的w一2O%cu超细复合粉末颗粒细小,平均尺寸在200nm左右;喷雾干燥后的氧
2、化物复合粉末在还原后产生了新的合金相(Cu0.W0.),还原后的复合粉末由Cu0.W0.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,经烧结后合金相对密度达到98%以上,而且金相组织分布均匀.关键词:喷雾干燥;钨铜;超细复合粉末;Cu0.4W0.6PreparationandsinteringofW——20wt%Cuultraf'mecompositepowderLiuTao,FanJinglian,ChengHuichao,TianJiamin(StateKeyLa
3、boratoryforPowderMetallurgy,CentralSouthUniversity,Changsha410083,China)Abstract-W一20wt%Cuultrafinecompositepowderwaspreparedbyspray—dryingandhydrogenreductionprocess,thenthesintefingwasperformedathightemperature.ThecompositepowderandthesinteredsamplewerecharacterizedbySEMandXRD.Itwa
4、sobservedthatthepowderwasveryfineandtheparticlesizewasabout200nm.Afterreductionprocess,anewphasewithcompositeofCu0.4W0.6wasdiscovered.ThecompositepowdercontainedtwophasesCuo.4Wo.6andCuphasewithgrainsizeof33nmand63nmrespectively.Thecompositepowderhashighsinterability.Aftersintering.th
5、ealloyhashighdensificationwithdensityabove98%andveryfinehomogenousmicrostructure.Keywords:spray-drying;tungsten—copper;ultrafinecompositepowder;Cuo.4W0.6钨铜合金兼有钨,铜2种元素的特性,具有导电,导热性能好和熔点高,密度高的特点,在民用器件上被广泛应用于电接触头,电极,大规模集成电路和大功率微波器件中的基片,嵌块,连接件和散热元件等_1I3J,在军事上则被用来制备各种导弹的喉衬,燃气舵,鼻锥等耐高温部件_4J.
6、采用普通的粉末冶金工艺(粉末混合+成形+高温烧结)制备出来的钨铜合金产品密度较低,成分均匀性差,性能不能满足使用要求.目前制备钨铜合金比较常用的方法是熔渗法_5J,这种方法制备出的钨铜合金虽然密度和性能均有所提高,但是由于合金中铜相粗大且分布不太均匀,且高温烧结后钨骨架的孔隙分布难以控制,钨颗粒容易聚集长大,因此造成制备出的钨铜合金组织不均匀.钨铜复合粉末的颗粒大小,混合状态,成分均匀性在很大程度上影响着钨铜合金的性能_6J,因此制备粒度细小,混合均匀的钨铜复合粉末对制备高性能的钨铜合金非常重要.笔者研究了用喷雾干燥一氢气热还原的方法制备w一20%(质量分数)C
7、u超细复合粉末,并对该粉末的烧结特性作了初步研究.*"十一五"国家863项目(2006AA03A213)**刘涛(1977一),男,助理研究员.E—mail:nanotung@mail.pmworld.cn收稿日期:2006—06—28260粉末冶金技术2007年8月1试验方法原料:偏钨酸铵((NH4)6(H2W12O40)?H2O),和硝酸铜(Cu(NO),?3H,O).制备过程:首先按所需的钨铜质量分数称取相应的偏钨酸铵和硝酸铜,将其溶于去离子水中配制混合水溶液,加人一定的表面活性剂,控制溶液沉淀得到透明溶胶体;将溶胶体喷雾干燥得到含有钨,铜元素的复合前驱体
8、粉末;将粉末前驱体在30