铜基复合材料的制备方法与工艺张修庆.pdfVIP

材料热处理 3 MMaatteerriiaallHHeeaattTTrreeaattmmeenntt 铜基复合材料的制备方法与工艺 张修庆,徐祖豪,邓鉴棋,叶以富 华东理工大学 资源与环境工程学院,上海 200237 摘 要:综合论述了铜基复合材料的制备方法,对铜基复合材料的制备工艺进行了分析,并提出了自己的建 议。希望对铜基复合材料工艺改善和研制新型铜基复合材料有所帮助。 关键词:铜基复合材料;制备方法;制备工艺 中图分类号: 文献标识码: 文章编号: TB331 A 1001-3814 2007 06-0073-05 PreparationMethodsandTechniquesofCu-basedComposite , , , ZHAGXiu-qingXUZu-haoDENGJian-qiYEYi-fu CollegeofResourceandEnvironmentEngineering,EastChinaUniversityofScienceandTechnology,Shanghai200237,China : AbstractThepreparationmethodsofCu-basedcompositewerediscussed,andthepreparationtechniquesofthe materialswereanalyzed,andsomeadviceswereputforward.Itishelpfultoimprovetechniquesordevelopnew preparationmethodsofCu-basedcomposite. : KeywordsCu-basedcomposite;preparationmethods;preparationtechniques 铜及其合金不仅具有优良的导热性、导电性、 的散射作用要强得多。因此,相对于合金化而言, 耐腐蚀性、接合性、可加工性等综合物理、力学性 复合强化不会明显降低铜基体的导电性,而且由 能,而且价格适中,所以铜及其合金作为导电、导 于强化相的作用还改善了基体的室温及高温性 热等功能材料在电子、电器工业、电力、仪表和军 能,成为获得高强度、高导电铜基复合材料的主要 工中用途十分广泛,是不可缺少的基础材料之 强化手段。铜基复合材料具有高强度、高导电性的 [1] 一 。但是随着科学技术的发展,纯铜和现有牌号 优势,目前已经成为研究的热点。铜基复合材料的 铜合金的导电性与其强度及高温性能难以兼顾, 研究主要集中在制备方法、成型工艺、导电性和力 不能全面满足航天、航空、微电子等高技术迅速发 学性能等方面,本文主要对铜基复合材料的制备 [2~4] 展对其综合性能的要求 。相对于铜及其合金, 方法进行了评述。 铜基复合材料是一类具有优良综合性能的新型结 1铜基复合材料的制备方法 构功能一体化材料,它既继承了紫铜的优良导电 性,又具有高的强度和优越的高温性能,在各种领 铜基复合材料的制备方法很多,如内氧化法、 域都有着广阔的应用前景[5,6]。所以研制高强度、高 粉末冶金法、复合铸造法、机械合金化法、浸渍法、 电导率的铜基复合材料是发挥铜的优势、开拓铜 燃烧合成法、溅射成型法、原位形变法等,各有其 的应用领域的一种行之有效的方法。目前,研制 优缺点。下面对主要的制备方法及其大致发展趋 高强度、高导电铜基材料遇到的首要问题是材料 势进行叙述,以期对制备工艺进行优化或为开发 的导电性与强度难以兼顾的矛盾,即电导率高则 新的制备方法提供参考。 强度低,强度的提高是以损失电导率为代价的。 传统的强化手段 如合金化 由于自身的局限性, 1.1内氧化法 [8] 在提高铜的强度的同时,很难兼顾铜的导电性。 内氧化法是美国SCM公司的专利技术 ,用 [7] 这种方法他们研制出Glidcop系列弥散强化铜基 导电理论指出 ,固溶在铜基体中的原子引起的 铜原子点阵畸变对电子的散射作用较第二相引起 复合材料。内氧化法主要工艺是将铜铝合金雾化 成粉末,然后和氧化剂混合,控制一定的氧化气 氛,使合金元素氧化形成弥散分布的Cu-AlO粉 2 3 收稿日期: 2006-10-08 作者简介:张修庆 男 山东郓城人 讲师博士 末,然后经压制、烧结,制备铜基复合材料。利用内 1974- , , , , ; 电话: ; : 氧化法,可以制备均匀分布的、细小的、具有良好 座机电话号码E-mailzhangxq@ecust.edu.cn 《热加工工艺》 年第 卷第 期 2007 36 6 73 材料热处理 3 MMaatteerriiaallHHeeaattTTrreeaattmmeenntt 向断裂强度达 [14] 热