简介:IntroductionTungsten-copperalloypowdersareusedinmanyfieldsonaccountofthehighelectricandthermalconductivitiesofcopperandhighmeltingpointoftungsten.W-Cupowders,aspreparedconventionallybymeansofinfiltration,hasthedisadvantageofinhomogeneityinmicrostructure,andaredifficulttoworkwithaftersintering.
简介:MechanicallyactivatedW-Cupowdersweresinteredbyasparkplasmasinteringsystem(SPS)inordertodevelopanewprocessandimprovethepropertiesofthealloy.Propertiessuchasdensityandhardnessweremeasured.ThemicrostructuresofthesinteredW-CualloysampleswereobservedbySEM(scanningelectronmicroscope).Theresultsshowthatsparkplasmasinteringcanobviouslylowerthesinteringtemperatureandincreasethedensityofthealloy.Thisprocesscanalsoimprovethehardnessofthealloy.SPSisaneffectivemethodtoobtainW-Cupowderswithhighdensityandsuperiorphysicalproperties.
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-30Cu和W-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。
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。
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。
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.
简介:对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.
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.
简介:采用传统的湿化学差示分光光度分析方法,研究了广泛用于军工、高压开关、电火花电极、电子封装的新型材料钨铜合金中钨含量的定量分析方法。由于该材料的耐腐蚀性,试样溶解是关键,实验表明采用盐酸+硝酸(9+1)、硫酸+磷酸(1+3)混合酸低温加热溶解,测定时加入草酸胺掩蔽铜的干扰,用硫氰酸胺显色。以Cu30W70为例用40%的钨为参比,配制一系列标准溶液制作工作曲线,钨含量在5-10μg/mL内服从比耳定律,方法的相对标准偏差(RSD)为1.6%,加标回收率为101.6%,适用于含钨45%以上的钨铜合金中钨的测定。
简介:W-25Cualloysweremicrowavesinteredina2.45GHzmultimodeapplicator.Thedensification,microstructureandtheirdependenceonsinteringmodeandFeadditionwereinvestigatedindetail.Owingtothevolumetricheatingintrinsicinmicrowaveprocessing,amicrostructurewithlargerWgrainsizeincenterregionswasobservedasagainstlargergrainsizeinedgeregionsforconventionalsintering.Microwavesinteringdemonstratesitsintrinsicadvantagessuchasrapidheatingrate,densificationenhancementandmicrostructuralhomogeneity;butitundesirablypromotesWgraingrowth.Undermicrowavesintering,theroleofFeadditiononcompactconsolidationisnotsosubstantialasunderconventionalsintering.MoreoverFedegradesthemicrostructuralquality,generatingworseuniformityandcoarserWgrains.
简介:介绍一种金属/合金的生产方法,用于恒电流和恒电位条件下由混合硫化物(Cu2S,NiS)生产Cu-Ni合金,称为直接电化学还原(DER)。研究槽电压和槽电流等工艺参数对还原得到的化合物组成的影响,以生产工业所需的CuNi10,CuNi20和CuNi30等合金。在1200°C下采用循环伏安法(CV)考察Cu2S和NiS在CaCl2熔体中的电化学行为。根据CV研究结果,Cu2S的阴极还原是一步完成的,即Cu2S?Cu;NiS的阴极还原则分两步进行,即NiS?Ni3S2?Ni。恒电流研究表明,在10A电流下电解15min,可制备出最高硫含量为320×10-6的高纯CuNi10合金。扫描电子显微镜以及能量色散X射线能谱和光学发射光谱(OES)测试结果表明,在2.5V电压下直接电化学还原15min,可制备出杂质含量低(即硫含量小于60×10-6)的所选成分的Cu-Ni合金。
简介:摘要:利用金相显微镜、电子万能材料实验机对Al-Cu-Mg-Ag合金的微观组织与力学性能进行了测试。结果表明:随着时效时间的延长,合金晶界上的第二相先固溶于基体,又逐渐从基体中析出,合金的晶粒先增大后减小;合金的强度先急剧增加,后趋于平缓,塑性先减小后趋于稳定。
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.
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),还原后的复合粉末由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。
简介:以FeMn合金粉末的形式在铁基合金粉末中添加Mn元素,退火后得到Fe-Cu-Mn部分预合金粉末,采用模壁润滑温压工艺制备Fe-Cu-Mn-C合金,通过对合金密度与硬度的测定以及形貌观察,研究Fe-Cu-Mn-C粉末的压制与烧结行为,以及Mn含量对合金密度和力学性能的影响。结果表明,通过退火处理实现部分预合金扩散而得到的Fe-Cu-Mn粉末具有很好的压制性能,Fe-2Cu-0.5Mn-0.9C压坯密度达到7.37g/cm3,烧结密度为7.33g/cm3;添加适量Mn能有效提升铁基合金的力学性能,其中Fe-2Cu-0.5Mn-0.9C合金的性能最佳,抗拉强度达到715MPa;随Mn含量增加,合金的孔隙增多、密度下降,导致强度和硬度下降。合金的局部氧化对性能产生一定的负面影响。Mn含量对合金组织影响不大,Fe-2Cu-Mn-0.9C合金呈现混合显微组织,由铁素体、珠光体和少量贝氏体构成。Mn的蒸发与凝聚是Fe-Cu-Mn-C的烧结机制。