Al-,2-O-,3--Cu復合材料的內(nèi)氧化法制備及性能研究.pdf

1、氧化物顆粒增強銅基復合材料由于具有高強度、高導電性以及良好的高溫性能，廣泛地應用于電極材料、電接觸材料及集成電路引線框架材料等。本文采用機械合金化和內(nèi)氧化相結(jié)合制備Al<,2>O<,3>/Cu復合材料，探討了高能球磨制備以Cu為基的Cu-Al固溶體合金的工藝條件，研究了利用高溫真空燒結(jié)爐進行原位氧化時的工藝參數(shù)及其對材料結(jié)構(gòu)和性能的影響，獲得以下一些有意義的結(jié)果。 (1)提出采用高能球磨制備Cu-Al合金粉的有效方法，認為由于C

2、u和Al的密度相差比較大，采用以液態(tài)酒精為過程控制劑的濕磨時，容易發(fā)生分層，抑制了合金化，采用干磨時，以硬脂酸為過程控制劑，雖然隨球磨時間的延長會發(fā)生輕微的團聚，但能達到良好的合金化效果。 (2)高能球磨制備亞穩(wěn)態(tài)Cu-1％Alwt合金粉最佳工藝參數(shù)為：Al加入量為1％/wt，球磨20 h后Cu-Al完全合金化。 (3)原位反應介質(zhì)Cu<,2>O加入最佳比例為Cu<,2>O：Al=6：1(質(zhì)量比)，750 MPa為最佳的

3、材料的模壓壓力；內(nèi)氧化：工藝參數(shù)為：原位內(nèi)氧化溫度1050℃，內(nèi)氧化時間為4 h，獲得彌散強化的Al<,2>O<,3>/Cu復合材料，Al<,2>O<,3>呈彌散分布，直徑約為100 nm。 (4)對Cu-Al合金粉發(fā)生內(nèi)氧化的條件進行了理論分析，并據(jù)此制定出相應的工藝參數(shù)。 由反應熱力學可以看出，上限氧分壓是個很小的值,上限氧分壓與氧化溫度成正比，因此可以提高氧化溫度來減小在實際操作中對上限氧分壓的控制難度，下限氧分壓