Om forskning om volframkopparkompositmaterial
Volfram-kopparkompositmaterial har hög elektrisk och termisk ledningsförmåga, låg expansionskoefficient, god högtemperaturhållfasthet och bågablationsmotstånd och har använts i stor utsträckning inom elektroteknik, mekanisk bearbetning, elektronisk information och andra områden. Det här dokumentet introducerar den traditionella processen och den nya beredningstekniken för kompositmaterial av volfram-koppar, granskar dess tillämpningar inom områdena elektriska strömbrytare, elektroder, mikroelektronik och militärindustri, och prospekterar dess beredningsteknologi och applikationsutveckling.
Förord
Forskningen och utvecklingen av volfram-kopparkompositmaterial kan spåras tillbaka till 1930-talet. På grund av dess goda spänningsresistans och motstånd mot elektrisk ablation användes den flitigt i industriella sektorer som högspänningsströmbrytare. På 1960-talet fann volfram-kopparkompositmaterial gradvis tillämpningar inom områden som motståndssvetselektroder och högtemperaturbeständiga komponenter för flygindustrin. Sedan dess, med den gradvisa förbättringen av beredningstekniken och den kontinuerliga expansionen av tillämpningsområden, har utvecklingen och tillämpningen av volfram-kopparkompositmaterial gradvis mognat. På 1990-talet, som elektroniska förpackningar och kylflänsmaterial, började de användas i storskaliga integrerade kretsar och högeffektapplikationer. Elektroniska enheter och andra områden har fått stor uppmärksamhet. In i 2000-talet har volfram-kopparkompositmaterial använts inom militära och högteknologiska områden som pansargenomträngande ammunitionsskyddsmaterial, missilmunstycksmaterial och målmaterial [1].
Volfram-kopparkompositmaterial är sammansatta av volfram med hög smältpunkt, hög densitet och låg expansionskoefficient och koppar med hög elektrisk och termisk ledningsförmåga. Den har bådas överlägsna egenskaper och används i stor utsträckning inom industrisektorer som elektronik, elektriska apparater, maskiner och flyg [2 ~ 4], har breda tillämpningsmöjligheter inom många högteknologiska områden. Det finns dock ett stort gap mellan smältpunkterna för volfram och koppar och de är oförenliga med varandra. Tätheten hos kompositmaterial av volfram-koppar framställda genom pulvermetallurgi är inte hög, vilket vanligtvis resulterar i otillräcklig elektrisk ledningsförmåga, värmeledningsförmåga och mekaniska egenskaper hos materialet. För att kontinuerligt möta de nya krav som ställs av industriell utveckling, har beredningstekniken och applikationsutvecklingen av volfram-kopparkompositmaterial upplevt en rad komplexa utvecklingsprocesser.
1. Beredningsteknik för kompositmaterial av volfram-koppar
1.1 Infiltrationsmetod
Infiltrationsmetoden är att pressa volframpulver eller en blandning av volframpulver och en liten mängd kopparpulver till ett ämne och förbereda ett poröst volframskelett genom försintring vid en viss temperatur och sedan smälta den metalliska kopparn och använda kapillärkraft för att få det att flyta längs mellanrummen mellan volframpartiklar. Skelettet fylls gradvis för att erhålla ett volfram-kopparkompositmaterial [5]. Eftersom volframskelettets porförbindelser och storlekskonsistens är svåra att kontrollera är det svårt att säkerställa en enhetlig fördelning av kopparfasen efter infiltration, och den kopparrika huden efter infiltration måste bearbetas senare, vilket inte främjar tillverkning av delar med komplexa former [ 6-8]. Som en av de allmänt använda traditionella metoderna för framställning av volfram-kopparkompositmaterial har materialen som framställts med lösningsinfiltrationsmetoden fördelarna med hög densitet, bra sintringsprestanda och idealisk elektrisk och termisk ledningsförmåga.
1. 2 Högtemperatur vätskefas sintringsmetod
Högtemperatursintringsmetoden i vätskefas blandar och formar en viss andel volframpulver och kopparpulver och sintrar dem vid en temperatur över koppars smältpunkt för att erhålla ett volfram-kopparkompositmaterial. På grund av den dåliga ytvätbarheten hos flytande koppar och volfram är sintringsförtätningsprocessen för volfram-kopparkompositmaterial som framställts med denna process huvudsakligen partikelomlagring, vilket påverkar sintringsdensiteten hos det slutliga materialet. Men som en av de traditionella beredningsmetoderna för volfram-kopparkompositmaterial har högtemperatursintringsmetoden i vätskefas fördelarna med enkel produktionsprocess, enkel drift och kontroll [9, 10].
1. 3 Aktiverad vätskefassintringsmetod
Den aktiverade vätskefassintringsmetoden hänvisar till att lägga till spårmängder av Pd, Ni, Co, Fe och andra aktiveringselement under högtemperaturvätskefassintringsprocessen för att framställa volfram-kopparkompositmaterial för att förbättra sintringseffekten och erhålla volfram-kopparkomposit material. Eftersom tillsatsen av aktiveringselement kommer att påverka materialets elektriska och termiska ledningsförmåga i varierande grad, är det inte gynnsamt för dess tillämpning i termisk, elektrisk styrning och andra material.
