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高导电导热性铜与高温强度、强抗电弧烧蚀钨的良好结合使钨铜复合材料具有一系列优异性能,广泛应用于电接触材料,电子封装和热沉材料。钨与铜的互不相溶性决定了钨铜复合材料制备的特殊性。由于W-Cu粉体在液相烧结时的致密化主要是靠W颗粒的重排,颗粒越细越有利于重排的进行。成分均匀的粉末更容易达到高的烧结密度,复合结构明显提高W-Cu粉体的烧结活性。所以W-Cu纳米复合粉体将具有很好的烧结性。本文采用机械混合粉—球磨—压制—烧结的工艺路线来制备纳米钨铜复合材料。采用高能球磨法制备纳米钨铜复合粉。研究了球磨时间、换向时间等对纳米钨铜复合粉粒度、结构和组成的影响。试验的目的是确定适当的工艺路线,分析粉末粒度和粒径均匀性、冷压压力、烧结温度、升温速度及保温时间等工艺参数对该复合材料性能的影响,并期望获得超细晶粒显微组织和优异均匀性的纳米W-15Cu复合材料。通过对高能球磨法制备纳米钨铜复合粉的研究,本文发现:高能球磨法制备出了晶粒尺寸为纳米级,分布均匀的纳米晶W-Cu复合粉末。随着球磨时间的增长,钨铜复合粉末的粒度逐渐降低。球磨60h的复合粉末的粒度最细,分布最均匀。通过对纳米钨铜复合材料成形工艺的研究,本文发现:粉末本身的性质对烧结体的性能有着极大的影响,粉末颗粒越细小、外形越规整、塑性越好,越有利得到致密度高的烧结产品。烧结温度在900℃时,试样得到初步的致密,而在1000℃以上,试样的致密度则有较大的提高;烧结体的致密度随烧结温度的提高而提高,但当烧结温度高于1350℃时,烧结体的致密度受温度影响的程度变得很小。在球磨时间分别为10h,20h,40h,60h下,加压,在氩气保护下烧结1350℃,测得球磨60h的粉末烧结1350℃时,试样的相对密度最高达到98.8%;烧结后显微组织观察表明,Cu相均匀地分布在W晶粒界面上,W晶粒尺寸为1~2μm。研究表明,减小两种粉末的粒度,可使烧结活性提高,并可提高烧结致密度。最佳烧结工艺为球料比为5:1,球磨时间为60h,换向时间为30分钟,转速为150转/分,不加润滑剂,冷压压力为25MPa,热压压力为25MPa,保温温度为1350℃,保温时间为6h。