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11期：技術(shù)‖ 彌散強化銅基復(fù)合材料的研究進(jìn)展
來源:
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作者:pmo0cbdb2
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發(fā)布時間: 2018-06-20
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1.2反應(yīng)噴射沉積法
反應(yīng)噴射沉積法是一種新型的快速凝固工藝，它綜合了粉末冶金和攪拌鑄造的優(yōu)點，克服了復(fù)合材料制品基體含氧量大、界面反應(yīng)嚴(yán)重等缺點。其工藝流程為：澆鑄Cu-A1自生復(fù)合材料的鑄錠-鑄錠重熔-噴射沉積-沉積坯-擠壓成型。噴射過程中用含氧的氮氣進(jìn)行保護(hù)并利用氮氣中的氧擇優(yōu)Al，氧化生成氧化鋁增強顆粒，在基底上沉積冷卻后形成氧化鋁彌散強化銅復(fù)合材料[9]。
1.3復(fù)合電沉積法
該法是將鍍液中氧化鋁微粒與基體金屬銅共沉積到陰極表面形成復(fù)合鍍層。其工藝為：顆粒預(yù)處理-鍍液配制-顆粒加入鍍液-攪拌并電沉積-真空熱壓燒結(jié)-復(fù)合材料。但顆粒在鍍液中的均勻穩(wěn)定懸浮不易控制，另外制品中Al2O3含量和復(fù)合材料制品尺寸大小受到限制[10]。
1.4真空混合鑄造法
真空混合鑄造法是由傳統(tǒng)的攪拌法發(fā)展而來的， 它是將尺寸為0.68~2/nm的氧化物和金屬陶瓷顆粒用機械攪拌的方法， 在真空下與9.99％的純銅熔液混合， 以使陶瓷顆粒分散均勻， 并打碎凝固時出現(xiàn)的樹枝晶，用該法制得的銅基復(fù)合材料顆粒均勻。采用導(dǎo)電的WC、TiC金屬陶瓷顆粒制備的復(fù)合材料，強度稍低于Al2O3/Cu，導(dǎo)電性有所提高[11]。
1.5表面催滲法
此方法主要采用Al2O3+Al+NH4Cl+CeCl3等滲劑對純銅進(jìn)行表面催滲，使銅合金表面形成富Al合金層，并通過內(nèi)氧化法制備具有一定厚度的Al2O3彌散強化層[12]。
2 彌散強化銅的應(yīng)用
彌散強化銅的物理性能與純銅的非常相似，它不但強度高，導(dǎo)電率和導(dǎo)熱率也高，而且長時間暴露于接近銅基體熔點的溫度(800-900℃)下，依然能保持很好的強度和傳導(dǎo)性能，極大的擴展了銅合金的使用溫度范圍。彌散強化銅以優(yōu)良的綜合性能，使其成為高強度銅合金的理想選擇，已廣泛用作電子真空器件的散熱陽極、插接件，大功率高頻、超高頻真空電子管，晶體管管殼，磁控管腔體、定片、動片，發(fā)射管，真空開關(guān)，繼電器銅片，行波管慢波線，輸電線，聚熱線圈，波導(dǎo)管，手機及移動通訊天線，筆記本電腦散熱管等[13~16]。具體應(yīng)用如下：
2.1引線
彌散強化銅拉成絲后，用作白熾燈的引線，其良好的高溫強度保持能力便于玻璃芯柱壓制，省去了昂貴的支承鉬絲，而且其優(yōu)良的冷加工性能和強度，可縮小線徑，用較細(xì)的引線能將燈絲的熱損失減少到最低，提高了燈泡的發(fā)光效率。彌散強化銅用作二極管等電子分立元件的引線，在氣密封接時具有高溫強度保持能力和剛性，能多次嵌入線路板中。
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