钨铜金相图
钨铜复合材料具有高导电导热性、抗电弧烧蚀性与高温稳定性等优异特点, 在电子器件与耐高温器件中具有很好的应用前景。 对当前钨铜复合材料的最新研究成果进行了分析, 介绍了当前钨铜复合材料的应用、制备和致密化技术, 对钨铜复合材料的进一步应用与发展进行了展望。
钨铜金相图
下图中(a)、(b)、(c)和(d)所示为W-20Cu复合粉末经350Mpa冷压成型后分别在1050"C、1 100"C、1150"C和1200"C下烧结90rain的金相组织照片，(e)和(f)分别是W-15Cu和W-30Cu在相同成型压力下1200"C烧结90min的金相组织照片。所有图片均为侵蚀后的试样金相照片，由于侵蚀液三氯化铁盐酸溶液侵蚀对象是Cu，所以图中浅色组织为w相，深色组织为侵蚀后的Cu相和孔隙。
从图中可以看出，不同烧结温度的W．20Ch复合材料烧结体的金相显微组织相似，即W相和Cu相相间分布，Cu相分布在W相周围，这充分体现了W-Cu系液相烧结致密化的特点，即通过液相烧结时铜液相形成的毛细管力促进W颗粒重排和填充孔隙实现致密化。从(a)图中可以看出，在1050℃下烧结的样品Ql相分布不均匀，并且存在大量Cu池现象(图中箭头所示)，这是因为该温度偏低，Cu液相量相对较少，扩散不充分，所以孔隙不容易被填满，W颗粒之间容易接触而长大；同时在较低的温度下W、Cu之间的润湿性差，也不利于烧结致密化。而在l100"C下，W、Cu相分布已经相对均匀，Cu池现象大大减少。对比(c)图和(d)图，1150℃和1200℃烧结的金相组织比1100℃的致密性更好，W、C! ll相分布更加均匀，同时也可以看出1200℃烧结过后样品中的W晶粒尺寸相比较于1150℃有略微长大，同时W．W之间的连接增加。从(c)图和(f)图也可以看出W-15Cu和W-30Cu在1200"C烧结也获得了均匀的组织结构，致密化效果较好。
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| 图3-13 常压烧结W-Cu 复合材料烧结体的金相图 |
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| 图3-14 热压烧结W-Cu 复合材料的金相照片 （a）W-15Cu （b）W-20Cu （c）W-30CU |
钨铜复合材料虽然已被广泛应用于工业生产的许多方面,其制备新工艺、新技术也日趋成熟,但仍存在一些亟待解决的问题。其中,最重要的一点便是目前很多高性能钨铜复合材料虽然能够在实验室中研制成功, 但离真正意义上的工业化生产还具有一定的距离。
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