WCu合金钨“网络”骨架的制备及其组织结构分析

在自制的设备上,通过化学镀正交试验法获得最佳的铜包覆钨复合粉末,再制成钨网络骨架,用类注射成型法也制得钨网络骨架,采用SEM与XRD手段与传统钨骨架制备技术进行了对比,结果表明:化学镀包覆粉和类注射法能够获得孔隙均匀、数量可控的钨网络骨架。而且影响钨粉化学镀包覆铜的因素较多,特别是钨粉粒径存在一最佳的尺度范围。

旋锻法制备WCu25合金线材的组织与性能研究

采用松装熔渗的方法获得了大长径比WCu合金坯材,并通过旋锻将其加工成直径4mm的线材。运用电子扫描、X射线衍射等手段分析研究了不同温度、不同变形量WCu合金线材的显微组织和物理性能,结果表明:采用热旋锻技术可以制备钨铜假合金线材,其最佳的旋锻工艺是坯材旋锻初始温度为700～750℃,坯材变形量在达到25%之前,每组锻模的加工量为0.4mm;变形量超过25%之后,每组锻模的加工量为0.3mm。利用旋锻工艺可制备出直径为4mm、长度为800mm、相对密度为98.16%、硬度为252HV、电导率为39.2%IACS,组织均匀、表面光洁的WCu25合金线材。

热压缩下WCu合金的力学性能及组织（英文）

考虑到高温下的应用,对WCu合金及钨骨架施加热压缩载荷,分析不同温度及应变速率下WCu合金的组织及力学行为。结果表明:WCu合金的应力-应变行为主要取决于温度的变化,热压缩后组织内大部分烧结颈消失,WCu合金在300℃的热压缩下出现明显的塑性流,而在900℃下钨颗粒基本均匀分布。另外,高应变速率下钨骨架的强度有所减小,不同应变速率下的钨颗粒出现光滑的晶粒及开裂。

WCu/MoCu电子封装材料的研究现状与发展趋势

电子设备集成度和运行速度的不断提高以及大功率芯片的使用,对电子封装材料的性能提出了更高的要求。WCu/MoCu合金作为第二代电子封装材料,尽管已经实现产业化,但其未来发展正面临极大的挑战,既有可能持续应用于封装领域,也有可能在与其它材料的竞争中被淘汰。在现有技术的基础上,使WCu/MoCu复合材料充分融合各组元的优点,以获得具有高热导率、低热膨胀系数以及良好力学性能的电子封装材料,已成为迫在眉睫的工作。综述了电子封装材料的性能指标,以及WCu/MoCu合金的热学性能与制备工艺,并针对高热导率这一关键性能对其发展趋势进行了展望。

制备工艺对WCu30合金的显微组织及抗电弧烧蚀性能的影响

采用2种不同的真空熔渗工艺制备出WCu30合金,测定了2种合金的理化性能及力学性能;对2种合金进行了真空电击穿试验,测量其击穿时的截流值和击穿场强;使用SEM分析了2种合金的显微组织及电弧烧蚀后的表面形貌,比较了两者的抗电弧烧蚀能力。结果表明,烧骨架熔渗法制备的WCu30合金显微组织均匀,铜相平均尺寸为10-20μm;混粉熔渗法制备的WCu30合金中的铜相大小不一致,存在长条状铜相聚集体,其最大尺寸可达80-100μm。烧骨架法制备的WCu30合金的硬度、抗弯强度、抗电弧烧蚀能力高于混粉法制备的合金,其电弧侵蚀方式以铜相的蒸发气化为主,而混粉法的合金则以铜相的喷溅方式为主。烧骨架法的WCu30合金的平均耐电压强度高于混粉法合金,而平均截流值低于混粉法合金。

WCu假合金熔渗过程数值分析

利用有限元软件模拟WCu合金的熔渗过程。根据W颗粒骨架实际形貌,建立了球形颗粒堆积骨架模型;在等径与非等径多孔体系内部,分析了铜液在渗流路径中的压力及速度矢量分布;得出了当W粉平均粒度为5μm时,铜液在多孔体系内部的熔渗深度与熔渗时间的关系,模拟结果与实验相符。

显微组织对WCu触头材料电弧特性及抗烧蚀性能的影响

采用两种不同的真空熔渗工艺制备了W80Cu20触头材料，分析了两种合金的显微组织，测定了两种合金的成分、密度、电导率、硬度和抗弯强度。对两种合金进行了真空电弧击穿试验和SR断路器型式试验，测量其真空击穿时的截流值和击穿场强，分析了触头材料电弧烧蚀后的表面形貌，比较了两种合金的抗电弧烧蚀能力。结果表明，两步法烧骨架熔渗工艺制备的WCu合金显微组织均匀，铜相平均尺寸为4～6μm；一步法熔渗工艺制备的WCu合金中的铜相大小不一致，存在带状铜相聚集体，其最大尺寸可达80～100μm。两步法工艺制备的WCu合金的硬度、抗弯强度高于一步法制备的合金，真空击穿场强及截流值稳定，其耐电弧烧蚀能力明显高于一步法制备的合金。