Mengenai penyelidikan mengenai bahan komposit tembaga tungsten
Bahan komposit tungsten-kuprum mempunyai kekonduksian elektrik dan haba yang tinggi, pekali pengembangan yang rendah, kekuatan suhu tinggi yang baik dan rintangan ablasi arka, dan telah digunakan secara meluas dalam kejuruteraan elektrik, pemprosesan mekanikal, maklumat elektronik dan bidang lain. Kertas kerja ini memperkenalkan proses tradisional dan teknologi penyediaan baharu bahan komposit tungsten-kuprum, mengkaji aplikasinya dalam bidang suis elektrik, elektrod, mikroelektronik dan industri ketenteraan, dan prospek teknologi penyediaan dan pembangunan aplikasinya.
Mukadimah
Penyelidikan dan pembangunan bahan komposit tungsten-kuprum boleh dikesan kembali ke tahun 1930-an. Oleh kerana rintangan voltan yang baik dan rintangan kepada ablasi elektrik, ia digunakan secara meluas dalam sektor perindustrian seperti suis elektrik voltan tinggi. Pada tahun 1960-an, bahan komposit tungsten-kuprum secara beransur-ansur menemui aplikasi dalam bidang seperti elektrod kimpalan rintangan dan komponen tahan suhu tinggi aeroangkasa. Sejak itu, dengan peningkatan beransur-ansur teknologi penyediaan dan pengembangan berterusan bidang aplikasi, pembangunan dan penggunaan bahan komposit tungsten-kuprum telah matang secara beransur-ansur. Pada tahun 1990-an, sebagai bahan pembungkusan elektronik dan sink haba, ia mula digunakan dalam litar bersepadu berskala besar dan aplikasi berkuasa tinggi. Peranti elektronik dan bidang lain telah mendapat perhatian yang meluas. Memasuki abad ke-21, bahan komposit tungsten-tembaga telah digunakan dalam bidang ketenteraan dan teknologi tinggi sebagai bahan penutup peluru penembus perisai, bahan muncung peluru berpandu dan bahan sasaran [1].
Bahan komposit tungsten-kuprum terdiri daripada tungsten dengan takat lebur tinggi, ketumpatan tinggi dan pekali pengembangan rendah dan kuprum dengan kekonduksian elektrik dan haba yang tinggi. Ia mempunyai sifat unggul kedua-duanya dan digunakan secara meluas dalam sektor perindustrian seperti elektronik, peralatan elektrik, jentera dan aeroangkasa [2 ~ 4], mempunyai prospek aplikasi yang luas dalam banyak bidang berteknologi tinggi. Walau bagaimanapun, terdapat jurang yang besar antara takat lebur tungsten dan tembaga dan ia tidak serasi antara satu sama lain. Ketumpatan bahan komposit tungsten-kuprum yang disediakan oleh metalurgi serbuk tidak tinggi, yang biasanya mengakibatkan kekonduksian elektrik, kekonduksian terma dan sifat mekanikal bahan yang tidak mencukupi. Untuk terus memenuhi keperluan baru yang dikemukakan oleh pembangunan perindustrian, Teknologi penyediaan dan pembangunan aplikasi bahan komposit tungsten-tembaga telah mengalami satu siri proses pembangunan yang kompleks.
1. Teknologi penyediaan bahan komposit tungsten-kuprum
1.1 Kaedah penyusupan
Kaedah penyusupan adalah untuk menekan serbuk tungsten atau campuran serbuk tungsten dan sedikit serbuk tembaga ke dalam bilet, dan menyediakan rangka tungsten berliang melalui pra-sintering pada suhu tertentu, dan kemudian mencairkan tembaga logam dan menggunakan daya kapilari. untuk menjadikannya mengalir di sepanjang jurang antara zarah tungsten. Rangka diisi secara beransur-ansur untuk mendapatkan bahan komposit tungsten-kuprum [5]. Oleh kerana ketersambungan liang dan konsistensi saiz rangka tungsten sukar dikawal, sukar untuk memastikan pengagihan seragam fasa tembaga selepas penyusupan, dan kulit yang kaya dengan tembaga selepas penyusupan mesti diproses kemudian, yang tidak kondusif untuk pembuatan bahagian dengan bentuk kompleks [ 6-8]. Walau bagaimanapun, sebagai salah satu kaedah tradisional yang digunakan secara meluas untuk menyediakan bahan komposit tungsten-tembaga, bahan yang disediakan dengan kaedah penyusupan larutan mempunyai kelebihan ketumpatan tinggi, prestasi pensinteran yang baik, dan kekonduksian elektrik dan haba yang ideal.
1. 2 Kaedah pensinteran fasa cecair suhu tinggi
Kaedah pensinteran fasa cecair suhu tinggi mencampur dan membentuk bahagian tertentu serbuk tungsten dan serbuk tembaga, dan mensinterkannya pada suhu di atas takat lebur tembaga untuk mendapatkan bahan komposit tungsten-kuprum. Oleh kerana kebolehbasahan permukaan tembaga cecair dan tungsten yang lemah, proses penumpuan pensinteran bahan komposit tungsten-kuprum yang disediakan menggunakan proses ini terutamanya penyusunan semula zarah, yang menjejaskan ketumpatan pensinteran bahan akhir. Walau bagaimanapun, sebagai salah satu kaedah penyediaan tradisional bahan komposit tungsten-kuprum, kaedah pensinteran fasa cecair suhu tinggi mempunyai kelebihan proses pengeluaran yang mudah, pengendalian dan kawalan yang mudah [9, 10].
1. 3 Kaedah pensinteran fasa cecair diaktifkan
Kaedah pensinteran fasa cecair teraktif merujuk kepada menambah jumlah surih Pd, Ni, Co, Fe dan elemen pengaktifan lain semasa proses pensinteran fasa cecair suhu tinggi untuk menyediakan bahan komposit tungsten-kuprum untuk meningkatkan kesan pensinteran dan mendapatkan komposit tungsten-kuprum. bahan. Oleh kerana penambahan elemen pengaktifan akan menjejaskan kekonduksian elektrik dan haba bahan kepada tahap yang berbeza-beza, ia tidak sesuai untuk aplikasinya dalam kawalan haba, elektrik dan bahan lain.
