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Mo-Cu合金具有高导电导热性、低且可调的热膨胀系数等优点,被广泛应用于电子封装材料、热沉材料、大规模集成电路散热元件等领域。但由于采用常规粉末冶金工艺制备Mo-Cu合金存在烧结致密度低、组织不均匀等缺陷,因此迫切需要改善Mo-Cu合金的相容性和烧结性能。本文采用化学共沉淀-氢气还原法制备纳米Mo-Cu复合粉末,通过烧结制备致密的Mo-40Cu(wt.%)合金。利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)和透射电镜(TEM)等手段对前驱体粉末以及还原后复合粉体的物相和形貌进行表征,探讨烧结工艺对Mo-40Cu合金组织和性能的影响。主要研究结果如下:(1)以Na2Mo O4·2H2O和Cu Cl2·2H2O为原料,采用化学共沉淀-氢气还原法制备纳米Mo-Cu复合粉末。结果表明,最佳制粉工艺为水浴温度60℃,煅烧温度350℃和还原温度750℃。复合粉末呈球形或近似球形,具有“Mo包覆Cu”的核壳结构,主要由Cu核与Mo壳组成,Cu核尺寸约为50~60nm,Mo外壳尺寸约为30nm,平均晶粒尺寸约为80nm。(2)研究三种烧结工艺对烧结体组织和性能的影响。结果表明,采用真空烧结制备Mo-40Cu合金,最佳烧结工艺为烧结温度1300℃和保温时间2h,合金的相对密度为94.7%,抗弯强度和硬度分别为571MPa、118.9HV,其断裂方式是以沿晶断裂为主;采用放电等离子体烧结制备Mo-40Cu合金,最佳烧结工艺为烧结温度1150℃,合金的相对密度为95.6%,抗弯强度和硬度分别为469.8MPa、202.4HV,其断裂方式是以韧性断裂为主;氢气气氛下在1300℃和保温2h烧结制备的Mo-40Cu合金具有较好的综合力学性能,其相对密度为98.3%,抗弯强度和硬度分别为1005.4MPa和166HV,电阻率和热导率分别为6.5×10-8Ωm、191.7W·m-1·K-1,热膨胀系数在500℃~700℃约为10.8×10-6K-1,合金组织均匀,晶粒细小,晶粒尺寸约为4μm,其断裂方式是以韧性断裂为主,伴随有少量的Mo、Cu界面分离、Mo晶粒间的界面分离以及Mo晶粒的解理断裂。综合比较三种烧结工艺,在氢气气氛下烧结制备Mo-40Cu合金的综合性能明显优于其他烧结方式。