【摘 要】
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AlO/Cu复合材料在保持Cu基体高导电、高导热性能的同时,不仅有高的室温强度,而且具有优越的高温强度,广泛应用于电阻焊电极、主动冷却构件、燃烧室内衬和引线框架等.内氧化法
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Al<,2>O<,3>/Cu复合材料在保持Cu基体高导电、高导热性能的同时,不仅有高的室温强度,而且具有优越的高温强度,广泛应用于电阻焊电极、主动冷却构件、燃烧室内衬和引线框架等.内氧化法是目前规模化制备Al<,2>O<,3>/Cu复合材料的最佳方法.该文研究了Cu-Al合金内氧化热力学、动力学,及内氧化过程中Al<,2>O<,3>颗粒的形核、长大和粗化机理;通过微观结构分析,研究了Al<,2>O<,3>/Cu复合材料再结晶行为;通过高温压缩试验、高温拉伸试验,研究了Al<,2>O<,3>/Cu复合材料的高温力学性能;并采用内氧化法制备了性能优越的Al<,2>O<,3>/Cu复合材料;采用UG建模、Deform模拟成形,及实际挤压成形,研究了点焊电极的挤压成形过程,并装机试验.结果表明:内氧化过程中Al<,2>O<,3>颗粒的形核、长大和粗化过程主要受温度、合金铝含量及时间的影响,为确定内氧化法制备Al<,2>O<,3>/Cu复合材料工艺参数提供了理论依据;纳米级弥散分布的Al<,2>O<,3>颗粒一方面提高了Al<,2>O<,3>/Cu复合材料室温强度,同时阻滞了Cu基体的再结晶,提高了其再结晶温度,从而使Al<,2>O<,3>/Cu复合材料在高温下仍然保持有高的强度值;Deform模拟结果与实际挤压变形结果相吻合;装机试验表明,0.3Al<,2>O<,3>/Cu复合材料点焊电极较传统Cu-Cr-Zr点焊电极的使用寿命提高2-3倍.
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