鎢銅金相圖
鎢銅複合材料具有高導電導熱性、抗電弧燒蝕性與高溫穩定性等優異特點, 在電子器件與耐高溫器件中具有很好的應用前景。 對當前鎢銅複合材料的最新研究成果進行了分析, 介紹了當前鎢銅複合材料的應用、製備和緻密化技術, 對鎢銅複合材料的進一步應用與發展進行了展望。
鎢銅金相圖
下圖中(a)、(b)、(c)和(d)所示為W-20Cu複合粉末經350Mpa冷壓成型後分別在1050"C、1 100"C、1150"C和1200"C下燒結90rain的金相組織照片，(e)和(f)分別是W-15Cu和W-30Cu在相同成型壓力下1200"C燒結90min的金相組織照片。所有圖片均為侵蝕後的試樣金相照片，由於侵蝕液三氯化鐵鹽酸溶液侵蝕物件是Cu，所以圖中淺色組織為w相，深色組織為侵蝕後的Cu相和孔隙。
從圖中可以看出，不同燒結溫度的W．20Ch複合材料燒結體的金相顯微組織相似，即W相和Cu相相間分佈，Cu相分佈在W相周圍，這充分體現了W-Cu系液相燒結緻密化的特點，即通過液相燒結時銅液相形成的毛細管力促進W顆粒重排和填充孔隙實現緻密化。從(a)圖中可以看出，在1050℃下燒結的樣品Ql相分佈不均勻，並且存在大量Cu池現象(圖中箭頭所示)，這是因為該溫度偏低，Cu液相量相對較少，擴散不充分，所以孔隙不容易被填滿，W顆粒之間容易接觸而長大；同時在較低的溫度下W、Cu之間的潤濕性差，也不利於燒結緻密化。而在l100"C下，W、Cu相分佈已經相對均勻，Cu池現象大大減少。對比(c)圖和(d)圖，1150℃和1200℃燒結的金相組織比1100℃的緻密性更好，W、C! ll相分佈更加均勻，同時也可以看出1200℃燒結過後樣品中的W晶粒尺寸相比較於1150℃有略微長大，同時W．W之間的連接增加。從(c)圖和(f)圖也可以看出W-15Cu和W-30Cu在1200"C燒結也獲得了均勻的組織結構，緻密化效果較好。
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| 圖3-13 常壓燒結W-Cu 複合材料燒結體的金相圖 |
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| 圖3-14 熱壓燒結W-Cu 複合材料的金相照片 （a）W-15Cu （b）W-20Cu （c）W-30CU |
鎢銅複合材料雖然已被廣泛應用於工業生產的許多方面,其製備新工藝、新技術也日趨成熟,但仍存在一些亟待解決的問題。其中,最重要的一點便是目前很多高性能鎢銅複合材料雖然能夠在實驗室中研製成功, 但離真正意義上的工業化生產還具有一定的距離。
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