钨铜复合材料
钨铜合金牌号性能及应用
钨铜合金牌号性能及应用钨铜合金复合材料是由钨与铜所组成的既不互溶又不形成金属间化合物的两相单体均匀混合的组织，一般称为钨铜假合金(pseudo-alloy)。
正是由于这些特点，使得钨铜合金复合材料成为既具有钨的耐高温、高强度、高密度等特性，又具有铜的高导电导热性、好的塑性等综合性能的材料。
钨与铜单质金属的性能见表1-1。
表1-1钨、铜单质金属的物理性能.性能熔点(℃)比热(J/g.℃)密度(g/cm3)线膨胀系数导热系数电阻钨339613819.304.61665.65铜10833858.9616.53941.68而且，这种综合性能还可以通过改变其组成成分的比例而加以调整。
因而钨铜合金被广泛应用。
钨铜合金的性能见表1-2表1-2钨铜合金的性能(国标GB/T38320-2003)理论密度(g/cm3)相对密度(%)电导率(%IACS)硬度(HB)W-10Cu17.3096.8226.6260W-20Cu15.6796.6834.5220W-30Cu14.3196.4342.1175W-40Cu13.1796.8146.6140 钨铜合金牌号有哪些呢？钨铜合金中外牌号对照表有吗？钨铜合金牌号的表示方法是怎么样的呢？所谓钨铜合金是指钨和铜组成的合金。
钨铜合金的种的含铜量为10%～50%。
钨铜合金在很高的温度下，如3000℃以上，合金中的铜被液化蒸发，大量吸收热量，降低材料表面温度。
因此可以说钨铜合金是一种金属发汗材料。
再来说说钨铜合金牌号吧。
所谓的钨铜合金金牌号就是指每一种具体的钨铜合金所取的名称。
牌号不仅证明金属材料的具体品种，而且根据它还可以大致判断其质量。
这样牌号就简便地提供了具体金属材料质量的共同概念，从而为生产、使用和管理等工作带来很大方便。
那么我们来说下钨铜合金牌号吧。
钨铜合金牌号：1、WCu7；WCu10；WCu15；WCu20；WCu25；WCu30；WCu35；WCu40；WCu45；WCu50.2、CuW50；CuW55；CuW60；CuW65；CuW70；CuW75；CuW80；CuW85；CuW90。
钨铜材料电镀镍层常见缺陷分析及解决方法
钨铜材料电镀镍层常见缺陷分析及解决方法摘要：本文深入分析了钨铜材料表面的电镀镍层常常存在的油污、腐蚀以及孔洞等缺陷，应用了扫描的电镜、金相显微镜来观察缺陷形貌，并且利用能谱分析来对缺陷位置构成来研究。
研究显示：电镀层孔洞因为钨铜材料内存在孔洞而引起的。
油污由于基材表面针孔内残留电镀液而引起的。
腐蚀是由于电镀工艺不合理而造成的。
对不同的缺陷需要针对性的提出解决方法。
关键词：钨铜材料；常见缺陷；解决方法引言钨铜复合材料是通过铜和钨两类不固溶的金属组合而成的假合金。
钨铜复合材料利用了钨高熔点、高硬度和低膨胀系统的导热性能，其是一类优良性能的复合材料。
另外，对钨铜相对含量改变来设计复合材料密度、热膨胀性以及导热性。
所以，钨铜复合材料在电工、航空以及电子等领域当中得到普及[1]。
当前，钨铜复合材料多数应用了粉末冶金方法来制作而成，因为粉末冶金技术自身存在问题往往会造成钨铜复合材料较低的致密度，其存在比较多的剩余孔洞。
另外，因为钨铜材料为铜和钨构成的假合金要求较为特殊前处理。
这些都让钨铜复合材料电镀工艺带来较大难度，进而让电镀成品率大大减小，并且容易存在缺陷。
钨铜复合材料的表面电镀镍层缺陷主要存在油污、腐蚀、鼓泡以及孔洞等。
本文深入分析了钨铜电镀密层上的缺陷，并且针对性的对缺陷出现的因素找到解决方案[2]。
1试验方法在试验过程当中，表面观察使用样品在通过电镀之后的权限内挑选而来的，为了预防表面污染出现假相。
此次试验将电镀之后的样品进行成分的分析以及观察，另外在缺陷检测以及样品观察分析过程当中，使用塑料膜隔离，进而避免表面污染[3]。
此次试验对不一样缺陷样品直接表面分析之后，进行深入处理，通过分析表面缺陷所对应钨铜基体状态，其方法为：1.对有孔洞缺陷样品，首先在金相显微镜以及扫描电镜当中进行表面的观察分析，接着使用线切割来切开孔洞，在对电镜扫描下对横截面进行观察。
第二，对油污样品来说，首先在金相显微镜以及扫描电镜当中直接分析表面，接着使用化学退镀手段让表面镀镍层削去，进而观察油污位置相应钨铜材料状况。
镀膜碳纤维、碳化硅纤维与晶须增强钨铜复合材料的制备与研究的开题报告
镀膜碳纤维、碳化硅纤维与晶须增强钨铜复合材料的制备与研究的开题报告一、研究背景随着工业发展的不断推进和科技水平的提高，人们对于材料的需求也不断增加。
钨铜合金是一种用于高温、高压力环境下的长寿命材料，广泛应用于电子器件、航空航天、能源等领域。
然而，传统的钨铜合金在高温环境下存在着脆化问题，而纤维增强钨铜复合材料的出现在一定程度上解决了这个问题。
镀膜碳纤维和碳化硅纤维是两种优秀的增强材料，它们具有低密度、高强度、高刚度、高耐热性等特点。
将它们应用于钨铜复合材料中，可以显著提高钨铜复合材料的机械性能和耐热性能。
同时，晶须增强技术也是提高钨铜复合材料性能的有效手段。
二、研究内容本研究的主要内容是制备镀膜碳纤维、碳化硅纤维和晶须增强钨铜复合材料，并研究其力学性能、热膨胀性能和热稳定性能。
具体包括以下几个方面的工作：1.制备镀膜碳纤维和碳化硅纤维。
采用化学气相沉积法制备具有一定厚度的碳纤维，然后采用电镀技术在碳纤维表面镀上一层金属或陶瓷材料，得到镀膜碳纤维和碳化硅纤维。
2.制备晶须钨铜复合材料。
采用热压烧结工艺制备晶须增强钨铜复合材料，将镀膜碳纤维、碳化硅纤维和钨铜粉末按比例混合后压制成坯料，然后在高温下进行烧结，使其形成晶须结构。
3.测试复合材料的力学性能。
采用万能试验机测试复合材料的拉伸、弯曲和压缩等力学性能，分析其强度、刚度和断裂韧性等指标。
4.测试复合材料的热膨胀性能。
采用热膨胀仪测试复合材料的热膨胀性能，分析其热膨胀系数和热变形温度等指标。
5.测试复合材料的热稳定性能。
采用热失重分析仪测试复合材料的热分解行为，分析其热稳定性能。
三、研究意义本研究通过制备镀膜碳纤维、碳化硅纤维和晶须增强钨铜复合材料，探究纤维增强和晶须增强技术对复合材料性能的影响。
其结果将有助于深入理解材料的微观机制，同时为新材料的研发提供技术和理论支持。
此外，钨铜复合材料具有广泛的应用前景，尤其是在高温、高压力环境下的电子器件、航空航天和能源等领域。
钨铜材料电镀镍层常见缺陷分析及解决方法
WU H u a 2bo, WAN G Zh i2fa, L IU J in 2w en, CU I D a 2tia, J IAN G G u o2sheng, ZHOU J un (M aterial College of Central South University, Changsha 410083, China)
钨铜材料介绍
钨铜材料创建时间：2008-08-02钨铜材料(tungsten-copper composite)以钨和铜两种元素组成的材料。
钨与铜不形成固溶体，也不形成金属间化合物，而是以各自金属组元独立、均匀的存在。
因此，开始称之谓“假合金”，后来也归入“复合材料”中。
具有钨骨架(骨架密度一般为70％～86％理论密度)的钨铜材料，在高温作用下，由于铜熔化、蒸发吸收了材料表面的热量，对钨基体有冷却效果，就像人体发汗降低体温一样，是一种金属发汗材料。
钨具有高熔点、高强度和高硬度，铜具有良好导电性、导热性和韧性，钨铜材料综合了钨和铜的性能，具有很高的使用价值。
简史20世纪30年代，德国首先用粉末冶金法制成钨铜假合金，用作高压电器开关触头，代替纯铜触头性能有很大改善。
中国于50年代制造和应用钨铜(铜钨)触头。
60年代中至80年代末，中同研究了钨铜材料的抗固体燃气烧蚀性和热震性，研制出用于固体燃料火箭的喷管、燃气舵和其他部件。
品种、性能和用途钨铜材料具有较高的高温强度、硬度，良好的导电性、导热性和其他物理性能，可作为电工材料、瞬时高温材料、破甲材料以及一些特殊用途的材料。
各种钨铜材料的性能和用途见表。
电工材料主要分为电接触材料和电加工材料。
(1)电接触材料。
这是最重要的一类电工材料，它们具有高的抗电弧烧蚀性能和抗熔焊性能，用于各种高、低压开关电器和某些仪表中作为电触头、电触点和电极。
电触头是钨铜材料应用量最大的一类，特别是含铜量在20％～40％的钨铜材料应用量最大，主要用作中、高电压和中、大电流的开关电器中，如输电网的保护断路器触头和其他触头、触点。
含15％～20％Cu的钨铜触头可用在电压高达50万V或更高的断路器上。
(2)电加工材料。
指用在电阻焊、电铆接、电镦锻、电火花加工技术中的电极和模具材料。
电火花加工要求电极或模具材料具有较好的导电性和抗电弧烧蚀性，以保证加工精度，所以多采用钨铜材料。
电阻焊也多采用钨铜材料。
W70钨铜
W70钨铜
上海商虎：TEL:①⑤③①⑥②O⑤⑧⑧⑥
概述：
钨铜是利用高纯钨粉优异的金属特性和高纯紫铜粉的可塑性、高导电性等优点,经静压成型、高温烧结、溶渗铜的工艺精制而成的复合材料。
别名:钨铜,合金铜板,合金铜块
化学成分：
钨W70.00 铜Cu30.00
物理性能：
密度g/cm3 ：13.8-14 导电率%IACS：42 硬度：185HV 抗弯强度Mpa：700 软化温度℃：900
力学性能：
密度13.8-14g/cm3
电导率≥42%IACS
硬度≥185HV
抗弯强度≥667Mpa
软化温度≥700oC
特性：
钨铜热膨胀小,高温不软化,高强度,高密度,高硬度。
应用:电阻焊电极,电火花电极,高压放电管电极,电子封装材料。
规格：
产品规格范围:直径6-500mm,长度0.5-30m；
产品规格范围:厚度0.5-80mm,长1-6米,宽0.5-3m
产品规格范围:外径6-530mm，壁厚0.5-50mm，长度1-12m
订购各种特殊规格的异型铜材。
w-cu合金材料参数
w-cu合金材料参数W-Cu合金材料参数W-Cu合金是由钨（W）和铜（Cu）两种金属元素组成的复合材料，具有优异的性能和广泛的应用领域。
本文将从W-Cu合金的组成、制备方法、物理性能和应用等方面进行介绍。
一、W-Cu合金的组成W-Cu合金是由钨和铜按一定的比例混合制备而成。
一般情况下，钨的含量在50%到90%之间，铜的含量在10%到50%之间。
这种合金的组成可以根据具体的应用需求进行调整，以满足不同领域的要求。
二、W-Cu合金的制备方法W-Cu合金的制备方法主要有粉末冶金法和熔融冶金法两种。
1.粉末冶金法：将钨和铜的粉末按照一定的比例混合，经过球磨、压制和烧结等工艺步骤，最终得到W-Cu合金制品。
这种方法制备的W-Cu合金具有均匀的组织结构和良好的力学性能。
2.熔融冶金法：将钨和铜的原料按照一定的比例放入高温熔炉中熔化，随后冷却凝固得到W-Cu合金坯料。
这种方法制备的W-Cu合金具有更高的密度和更好的导热性能。
三、W-Cu合金的物理性能W-Cu合金具有诸多优异的物理性能，使其在众多领域得到广泛应用。
1.高密度：W-Cu合金的密度约为15g/cm³，相比于纯铜和纯钨材料更加致密。
这种高密度使得W-Cu合金具有更好的抗热冲击性能和较高的强度。
2.优异的导热性能：W-Cu合金具有优异的导热性能，热传导系数约为180-220W/(m·K)，是铜的2-3倍。
这种特性使得W-Cu合金在制造电子器件和散热材料时得到广泛应用。
3.良好的热膨胀性：W-Cu合金的热膨胀系数与硅、铝等材料相匹配，因此在制造高功率射频器件和微电子封装材料时具有重要的应用价值。
四、W-Cu合金的应用W-Cu合金由于其独特的性能，被广泛应用于以下领域：1.电子器件制造：W-Cu合金常用于制造高功率射频器件、半导体基板、电子封装材料等。
其优异的导热性能和热膨胀匹配性使其能够有效地散热和保护微电子元器件。
2.航空航天领域：W-Cu合金由于其高密度和高强度特性，被广泛应用于航空航天领域的制动系统、发动机零部件和导航系统等。
钨铜复合材料烧结性能的影响因素
【 ｙｗ ｒ ｓＮ ｎ ｎｓ ｎ ｃｐ ｅ ｃｍ ｏ ｔ ； ｉ ｅ ｎ Ｋｅ ｏ ｄ ］ ａｏ ｕ ｇ ｅ — ｏｐ ｒ ｏ ｐｓ ｅ Ｓｎ ｒ ｇ ｔ ｔ ｉ ｔｉ
【 ｂｔ ｃ］ ｃｏ ｉｇｔ ｔ ｘ ｅ ｍ ｎｓ， ｈｓｐｐ ｒａａ ｓ ｈ ａｔ － ｉｐ ｒｙ ｔ ｒ ｕ ｒｙ ｏ ｐｗ ｅ 、 ｅｐｅｓｒ 、 ｅ ｉ ｒ ｇ ｓ Ａ ｓ ａ ｔＡ ｃｒ ｎ ｅ ｅｐ ｒ ｅ ｔ ｔ ａｅ ｎｌ ｉ ｔ ｆ ｏ ｒ ｄ ｏｈ ｉ ｉ ｙ ｓ ｅ ｃ ｍ ｍ ｕｉ 、 ｅ ｇ ｎ ｌ ｉ ｆ ｏ ｄ ｒ ｔ ｒｓ ｅ ｔ ｎ ｔ ａ ｔ ｈ ａ ａｔ ｓｈ ｕ ｈ ｅ
【 摘 要 】 本文从 实验的 角度 出发 ， 分析 了杂质、 粉末粒度、 成型压力这几个方 面对钨铜复合材料烧结性能的影响。 【 关键词 】 钨铜复合材料 ； 烧结
Ｆａ ｔｒ ｈａ ｎ ｌｅ ｃ ｈ ｏ ｒ ｅ ｆＳｉｔ ｒｎｇｏ ｎ ｃｏ ｓｔ ｔＩ ｆｕ ｎ ｅｔ ｅＰｒ ｐｅ ｔ ｓｏ ｎ ｅ ｉ ｆＮａ ｏ Ｔｕｎ ｓｅ ｃ ｐ ｅ ｍｐ ｉ ｉ ｇ ｔｎ－ ｏ ｐ ｒＣｏ ｏｓｔ ｅ
热性 ， 限制材料 的使用范 围 。
２ 粉 末 粒 度 的 影 响
当粉末 的晶粒尺 寸小 到一定程度 时 ， 粉末 的烧 结温度下降 ， 比表
面 积 增 加 ． 结 活 性 增 加 ， 利 于 促 进 粉 末 的 合 金 化 ［］ 实 验 中 发 烧 有 １。 ９ 现 ［， 随 着 球 磨 时 间 的 延 长 ． 末 的 粒 度逐 渐 变小 。对 球 磨 所 得 的 粉 １ ３ ． 粉 末进 行 ｘ射线 衍射 图谱 分析 ， 随着球 磨时 间的延长 ， 复合粉 的衍 射 峰 向低 角 度 方 向发 生 了 偏 移 ， 计 算 得 知 ， 磨 ６ ｈ后 复 合 粉 末 中 的 经 球 ０ 钨 、 颗 粒 中 的 晶粒 尺 寸 均 减 小 至 几 十 纳 米 。纳 米 颗 粒 的扩 散 活 化 能 铜 比传统粉末低得多Ⅱ， 町粒度 为 ４ ｎ 的 Ｗ 粉 的扩散活化 能为 １４Ｋ ／ ０ｍ ３ Ｊ ｍｏ。 普 通 Ｗ 粉 的 扩 散 活 化 能 为 ５ ７９Ｋ ｌ 而 ８ ． Ｊ／ｍｏ。 粉 末 粒 度 达 到 纳 ｌ当 米级别 时， 粉末 的扩散大大提高 ， 致密化过程加快 ， 同时也 可加大最终 复合 材 料 的 致 密 度 。实 验 ３ 证 明 了 这 一 点 ， 粉 末 的粒 度 越 细 ， １ 也 即 最 终烧结体 的致密度越大 。但是在一定的烧结温度保温 时间下 ， 结体 烧 中钨 颗 粒 的 尺 寸 会 随 着 球 磨 时 间 的 增 大 而 有 一 定 的 增 大 ， 人 ｎ将 这 有 ５ １ 种现象解释为是 由于 ｗ 颗粒尺寸的变小而使 ｗ 在 Ｃ ｕ中 的溶 解 度 增 大所致 。 外 ， 另 由于 在 球 磨 过 程 中反 复 地 冷 焊 和 破 碎 ， 格 发 生 了 严 重 晶 了畸变 ． 而引起 贮存应变能 的升高 ， 也导致了 ｗ 在 Ｃ 从 这 ｕ中 的溶 解 度升高 。
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钨 铜 复 合 材 料 姓名：熊军 班级：无机一班 学号：099024234 摘 要: 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。 Pick to: tungsten copper composites with high electric and thermal conductivity, the arc erosion resistance and high temperature stability and other outstanding features, in an electronic device with high temperature resistant device has good application prospect. The tungsten copper composites of the latest research results were analyzed, introduced current tungsten copper composites, preparation and densification technology, tungsten copper composites for further application and development prospects. 关键词: 钨铜复合材料; 制备方法; 应用领域; 高性能 0 引 言 钨铜复合材料具有耐电压强度高和电烧蚀性能低的特点, 自从20 世纪30 年代首次研制成功后, 便逐渐成为高压电器开关的关键材料。 到了20 世纪60 年代, 钨铜复合材料逐步开始被用作电阻焊接、电加工的电极材料和航天技术中的耐高温零部件材料等。 20 世纪90 年代后, 随着大规模集成电路和大功率电子器件的发展, 钨铜复合材料作为升级换代的产品开始大规模被用作电子封装和热沉积材料,同时, 钨铜复合材料还作为导弹喷管材料和破甲弹药型罩材料, 成功地被应用到军事工业中。 随着电子工业的进一步发展, 对高性能钨铜复合材料的需求越来越迫切。 经过了几十年的研究和发展, 钨铜复合材料的制备技术取得了很大进步, 一些新工艺、新技术也已在生产中推广和应用, 但怎样制备出性能更为优异的新型钨铜材料仍是钨铜材料研究中十分重要的课题, 其制作工艺仍需要进行更为深入地研究 。 本文对当前国内外钨铜复合材料的最新研究成果进行了总结, 并在调研、分析的基础上介绍了当前钨铜复合材料的应用、制备和致密化技术, 叙述了各种工艺及其特点, 并对钨铜复合材料的进一步应用与发展进行了展望。 1 钨铜复合材料的制备方法 1.1 高温液相烧结法制备钨铜复合材料 高温液相烧结法, 是将钨粉和铜粉按一定比例进行配料、混合( 同时加入润滑剂) 、成形, 并在铜与钨熔点之间的温度下进行材料的烧结和致密化的钨铜复合材料制备方法。 这种方法的特点是生产工序简单易控, 但烧结温度高、烧结时间长、烧结的性能较差, 复合材料烧结致密度只为理论密度的90% ~95%, 很难得到高致密度的钨铜合金。 这是由于在普通状态下液相铜在钨表面的润湿性不好, 所以在采用普通的/ 粉末混合+ 成型+ 烧结0工艺制备钨铜合金时, 其烧结致密化过程不会发生Kingery 理论中的溶解析出机制, 而主要是由颗粒的重排机制所控制。 人们为了提高这种方法的烧结致密度, 就不得不增加复杂的烧结后处理工序, 如复压、热锻、热压等,从而增加了制备工艺的复杂性, 使这种制备方式的应用受到一定的限制。 1.2 熔渗法制备钨铜复合材料 熔渗法, 是先制备出一定密度、强度的多孔钨颗粒骨架, 再利用金属铜液在毛细管力作用下沿钨颗粒间隙流动并对多孔钨骨架进行填充和润湿的方法。 用熔渗法制备高钨钨铜复合材料的优点是致密度高, 烧结性能好, 热导和电导性能好, 缺点是熔渗后需要进行机加工以去除多余的渗金属铜, 增加了机加工费用, 降低了成品率。 熔渗法对进一步改善复合材料的韧性有一定好处, 因此, 熔渗法是目前制备高钨钨铜复合材料应用最为广泛的方法 。 1.3 活化液相烧结法制备钨铜复合材料 钨铜复合材料的活化液相烧结, 是指在钨铜复合材料中加入Co、Ni、Fe、Pd 等第三种活化金属元素来促进与改善钨铜复合材料烧结过程的一种特殊方法。 通过添加Ni、Pd 等元素, 能提升钨在铜液相中的溶解度, 使铜对钨的浸润性得到明显改善, 相对致密度得到提高。 通过添加Co 或者Fe, 能够促进固相钨颗粒之间的烧结, 使钨铜复合材料相对致密度、断裂强度和硬度会出现快速增加。 但遗憾的是, 活化剂的加入会影响钨铜复合材料的热导、电导性能, 这对导热、导电性能要求较高的电子材料来说是极为不利的, 所以该方法一般只应用于对热导、电导性能要求不高的钨铜复合材料的制备上。 2 W．Cu复合材料的显微组织结构 图3-13(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。图3．13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。 3 W．Cu复合材料的性能 3.1W．Cu FGM的导热性能 图6．6为不同层数W-Cu梯度复合材料的热导率。从第三章分析知道，影响W℃u复合材料热导率主要有两个因素，一是W-Cu复合材料的致密度。致密度越低，孔隙率越高，材料的导热能力越差：二是Cu在W基体中是否形成了较为理想的网络结构，这种网络结构可以为W-Cu复合材料提供良好的导热通道，大大提高W-Cu复合材料的热导率。通过本章前面对FGM致密化和显微组织分析知道，三层和四层结构梯度材料的致密度都达到了较高水平，从图6-6中可以看出，三层和四层梯度材料的热导率分别达到198 W·m1K-1和202W·in"1K．1，均介于封装层和散热层热导率之间，获得了较高的导热性能。 3.2 W-Cu FGM的抗热震性能 将三层和四层结构的FGM样品置于SP-dX-4．9型中温箱式电阻炉中，加热至800"C，保温10min，取出后放入冰水混合物中急冷，经表面形貌观察，材料表面及界面处没有发现裂纹和开裂现象。这说明所制备的两种W℃u梯度复合材料均具有良好的抗热震性能。 3.3 W-Cu FGM的热疲劳性能 在800"C温差下急冷，多次循环，直至样品出现裂纹或被破坏。表64是不同结构的FGM样品热循环开裂周次。
从表中可以看出，四层结构梯度材料的热疲劳性能比三层的提高校多。实验中还发现·热疲劳裂纹总是最先出现在梯度材料的两端：三层结构梯度材料在经过86次热循环后首先出现裂纹或开裂的是在过渡层与散热层交界面的边缘位置，如图6-7(a)所示；而四层结构的梯度材料在经过143欢热循环后裂纹位置出现在中间两过渡层之间的结台面的端面址，如图6．7㈣所示。其原因是两中结构的梯度材料的最大热应力都在界面边缘出，与热应力模拟结果一致。
4 结论与展望 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。因此,开发出简单易行的钨铜复合材料制备技术将是未来钨铜复合材料制备工艺研究的热点。近年来, 随着超细粉末制取工艺的发展, 采用共还原超细钨铜混合化合物制得超细钨铜混合粉末,以及采用高能球磨工艺制取纳米晶钨铜混合粉末等新工艺的出现, 使得超细粉末制备钨铜合金的优势逐渐得到体现。由超细钨铜粉末制备的钨铜复合材料具有非常高的致密度和高的导热、导电性能, 具有按传统常规方法制备的钨铜复合材料所无法比拟的优点。 这是因为超细粉末具有一系列优良的特点: 如粉末的晶粒细小( 100 nm 以下) ,比表面积大, 粉末之间的接触界面大, 表面活性大, 烧结驱动力大, 烧结温度低且致密化快等, 这也使得直接一次性烧结制备高密度钨铜复合材料成为可能。 由于这种工艺改变的只是粉末原料, 而对其他制备工艺如压制成型与烧结方法尚无太高的要求, 因此研究超细钨铜混合粉制备高性能钨铜复合材料将是一条较有前的规模化生产高性能钨铜复合材料的途径, 它的实现将进一步扩大钨铜复合材料的应用领域, 大大提高我国钨铜合金及元器件工业制备技术的水平,并可充分发挥我国钨资源丰富的优势。 参考文献: 1 黄强, 顾明元, 金燕萍。 钨铜复合材料的研究现状。 材料导报, 2000, 14( 9) : 28- 32。 2 陈文革, 谷臣清。 封装用钨铜材料的制备技术 。 电器技术, 1997, 20( 2) : 12- 17。 3 陶应启, 王祖平, 方宁象, 等。 钨铜复合材料的制造工艺 。 中国钨业, 2002, 20( 1) : 49- 51。 4 吕大铭。 钨基高密度合金强化研究的动向和进展 。 稀有金属材料和工程, 1998, 27( 增) : 20- 25。 5 吕大铭。 我国的钨铜、钨银材料的应用与发展 。 中国钨业, 1999, 14( 5P6) : 182- 185。 6 王志法, 刘正春, 姜国圣。 W-Cu 电子封装材料的气密性。 中国有色金属学报, 1999, 9( 2) : 323- 326。 7 宋贞桢．w℃u纳米复合粉体及合金的制备．北京科技大学硕士学位论文，2004． 8 范景莲．钨合金及其制备新技术．北京：冶金工业出版社，2006：1-2． 9 范景莲，彭石高，刘涛，等．钨铜复合材料的应用与研究现状阴．稀有金属与硬质合金，2006，34(3)：30-35． 10 李云平，曲选辉，段柏华。W-Cu(Mo-Cu)复合材料的最新研究状况．硬质合金，2001，18(4)：232．236．