热处理对石墨烯增强铜基材料的力学性能影响

研究基于分子级混合及均质机均质的协同作用下,使用放电等离子体烧结工艺制备出石墨烯增强铜基复合材料,并设计试验探究不同热处理方法对复合材料热处理后对其力学性能的影响情况,由试验结果可知,热处理可以显著提高石墨烯增强新型建筑镁基复合材料的冲击性能、拉伸性能及致密度。其中水冷处理效果最优,空冷处理效果略差,而炉冷效果最差,经过水冷热处理后,材料的抗拉强度、屈服强度、断后伸长率、致密度和冲击性能提高了31.4%,39.5%,127.7%,59.93%和16.69%,表明水冷是优选的石墨烯增强新型建筑镁基复合材料热处理冷却方式。

集成电路领域铜基材料的应用现状及与石墨烯复合展望

大规模集成电路正朝着高密度、低功耗、微型化的趋势发展,对材料性能要求日渐提高。铜基材料凭借优异的力学性能和功能特性在集成电路及相关领域得到广泛应用。本文对铜基材料在引线框架、互连材料、键合丝、集成电路载体、热管理材料等方面的应用现状进行了介绍,并对石墨烯/铜复合材料在集成电路及相关领域中的应用前景进行了展望。石墨烯/铜复合材料能够综合铜和石墨烯的性能优势,表现出高强高导、超高导电、高导热低膨胀、化学稳定、抗电迁移等特性,有望为满足集成电路及相关领域对高性能铜基材料的迫切需求提供可能的解决途径。

我国先进铜基材料发展战略研究

铜及铜基材料以其优异的力学、功能和工艺综合性能而广泛应用于电力电子、汽车、机械制造以及航空、航天、通信、集成电路等高技术制造领域。我国是世界上最大的铜材生产国和消费国,广阔的应用市场使先进铜基材料拥有良好发展前景。本文在综述铜加工行业宏观环境和发展概况的基础上,分析了我国铜基材料发展取得的成绩和不足,深层次剖析了我国铜加工产业“大而不强”的原因,重点梳理了我国高强导电铜合金材料、高性能电子铜箔、耐蚀铜合金、耐磨铜合金、铜基热管理材料、特殊用途铜材和新能源用铜材的发展现状、存在问题及未来发展趋势。面向重大应用需求布局前沿方向,推动我国先进铜基材料的进一步发展,研究提出了形成有效的“产学研用”互动机制,建立国家铜基材料产业和技术发展协调平台等发展建议。

高强高导纯铜线材及铜基材料的研究进展

综述了获得高强高导纯铜线材及铜基材料的方法 ,并对高强高导铜基材料研究领域的几个热点问题即 :铜基原位变形复合材料、快速凝固法、氧化物弥散强化铜以及稀土在高强高导铜合金中的应用等进行了介绍。

高导电高耐磨铜基材料研究进展

介绍了几种主要高导电高耐磨铜基材料,指出添加石墨、陶瓷颗粒和合金元素可以提高材料的耐磨性,而导电率仍维持在较高水平,并对几种材料的增强机理作了初步探讨。回顾了近年来高导电高耐磨铜基材料的主要研究成果,并指出多元微合金化、基体纯化和晶粒细化、高度致密化为今后研究发展的方向。

高强度导电铜基材料的研究现状与发展前景

简述了高强度导电铜基材料的设计思路,分析了时效强化、颗粒强化以及形变复合等3类铜基材料的制备方法和特点,综述了高强度导电铜基材料的研究现状,并展望了其进一步发展的趋势。

添加少量纳米SiC_p对铜基材料电学和摩擦学性能的影响

考察了添加少量纳米SiCp对铜基材料电学和摩擦学性能的影响。结果表明:添加少量纳米SiCp(体积分数为0.5%),轻微降低了铜基材料的导电率,显著提高了耐磨性,有效降低了铜/钢摩擦副之间的粘着作用和材料转移;130nmSiCp/Cu基复合材料的导电性和耐磨性都优于30nmSiCp/Cu基复合材料。

高强高导铜基材料研究现状及展望

高强高导铜基材料是一类具有广阔应用前景的功能结构材料,被广泛应用于微电子、电力及机械等工业领域。系统总结了合金化法和复合材料法的基本原理、制备工艺和研究现状,合金化法是传统的高强高导铜基材料的重要制备方法,多元微合金复合化和工艺优化是其发展趋势,复合材料法是高强高导铜基材料的理想强化手段,具有广阔的应用前景,优化工艺和降低成本是其今后研究的重要课题。

石墨含量对铜基材料摩擦磨损性能的影响

探讨了石墨含量对铜基材料摩擦磨损性能的影响和材料的摩擦磨损机理。结果表明：不含石墨时，材料的摩擦系数和磨损率均较大，磨损主要为粘着磨损；添加石墨后，材料的摩擦系数和磨损率均显著降低，且随石墨含量增加，摩擦系数逐渐降低，在一定石墨含量范围内（＜３．５％），磨损率也逐渐减小，这与材料的强度、硬度有关。材料的磨损以应变疲劳磨损为主。随载荷增加，摩擦系数和磨损率均增加。

颗粒种类及制备工艺对铜基材料性能影响

以纯铜为基体,以WC、AlN、TiN、MgB2等具有不同导电性能与密度的陶瓷颗粒为增强相,采用粉末冶金工艺制备了WCp/Cu、AlNp/Cu、TiNp/Cu和MgB2p/Cu系列复合材料.研究了不同增强颗粒、制备工艺的不同环节对铜基复合材料导电性能的影响.结果表明:相同制备工艺及体积分数条件下,以具有不同导电性能与密度的陶瓷颗粒作为增强相的铜基复合材料的导电性能相近,混粉、压制、烧结、复压及复烧等工艺环节对铜基复合材料导电性能有不同程度的影响,提高铜基复合材料的致密度为提高其导电性能的关键.

高强度高导铜基材料研究进展

本文综述了国内外高强度高导铜基材料的研究现状,对其开发原理以及制备工艺进行了介绍。

原位生长石墨烯增强铜基材料的制备及其热性能研究

以廉价的蔗糖为碳源,在片状铜粉表面原位生长了石墨烯,并采用热压烧结制备不同石墨烯含量的铜基材料。通过XRD、SEM和激光导热分析了蔗糖含量对铜基材料的相、微观形貌以及热导率的影响。结果表明,在H_(2)/Ar气氛下,800℃处理15 min即可在片状铜粉上原位生长出石墨烯,且分散均匀,与Cu基体结合良好,有利于增强其热性能。当石墨烯含量为0.73%(体积分数)时,铜基材料的热导率达到339 W/(m·K),较纯铜提高了19.3%;此外,在50~300℃温度范围内,其热膨胀系数也明显低于纯Cu样品。

喷雾干燥在某铜基材料项目中的应用

喷雾干燥技术广泛应用于化工、催化剂、颜料、食品等行业,尤其是在相关的颗粒加工系统的应用发展非常迅速。本文介绍了某铜基材料项目中喷雾干燥技术的应用,包括干燥系统的设计条件及工艺选择、系统设计及控制优化、节能、安全与环保设计。

铜基材料在高铁建设中的应用

随着我国电气化铁路的快速发展和技术进步，铜及铜合金材料在该领域被广泛应用，成为铜及铜合金材料重要的和具有潜力的消费领域。本文介绍了电气化铁路接触网应用铜及铜合金材料的状况以及未来市场发展前景。

铜基材料在冲压液压机主缸优化设计中的应用研究

冲压液压机工作环境较为恶劣,常常有较多粉尘、切屑及焊渣,一旦进入主缸,将大大缩短油缸的使用寿命。该文对冲压液压机主缸结构进行优化设计,将其活塞杆与导向套的支承部件由传统的导向环改为嵌入铜,其密封组件也进行了相应改进,避免了冲压液压机在使用中灰尘、杂质等进入缸体内的缺陷,改进后,使用寿命延长近5倍,生产效益提高5%。

超高导电铜基材料的研究现状与展望

超高导电铜是指导电性能优于国际退火铜标准的一类铜材料,其在机械、电子和电力等领域具有广阔的应用前景。综述了超高导电铜的研究现状,介绍了纯铜、铜合金和铜基复合材料3类超高导电铜体系,其中,最有望实现大规格超高导电铜的材料体系是在铜基体中加入碳纳米管或石墨烯等碳纳米材料。随后,指出了现阶段超高导电铜基复合材料制备存在的3个关键问题:良好的电学接触界面、优化复合材料的构型和实现碳纳米材料良好的结构/本征性能与均匀分散的协同。基于这3个关键问题,介绍了铸造、电解共沉积、化学气相沉积法、粉末冶金法等一系列有望制备超高导电铜基复合材料的方法,并总结了其优缺点。最后,对超高导电铜未来发展趋势进行了展望。

不同类型莫来石对铜基材料摩擦磨损性能的影响

利用粉末冶金方法制备了含三种不同类型莫来石的铜基摩擦材料,测试了三种材料的摩擦磨损性能。结果表明:随着制动压力和转速的增大,采用莫来石作为摩擦组元的铜基摩擦材料的摩擦系数降低,磨损量增大。采用高纯电熔莫来石时对摩擦材料的磨损较大,对对偶件的磨损较小。采用莫来石相含量较低的烧结莫来石的摩擦材料摩擦稳定性较差。采用蓝晶石煅烧莫来石的摩擦材料具有较好的综合性能。随着莫来石粒度的减小,摩擦材料的耐磨性变差。

先进电子封装用高性能铜基材料项目日前通过验收

据有关媒体报道，“十一五”国家科技支撑计划“先进电子封装用高性能铜基材料的研发及产业化”重点项目近日通过了专家组验收。

铜基材料在催化水分解制氢领域的研究进展

利用光能、电能水分解制氢是获得洁净能源的重要途径。过渡元素铜因地球储量高、价格低、催化性能稳定,已成为制备洁净能源的研究热点。本文对铜基催化材料的发展过程与制备方法进行了简要综述,旨在为筛选成本低廉、电催化水分解制氢效果优异的催化材料予以参考。

高速列车铜基摩擦材料的氧化行为

高速列车铜基摩擦材料在制动过程中,由于摩擦热的产生和耗散,会发生循环氧化。研究铜基摩擦材料在300、400、500、600和700℃下等温氧化50h的氧化行为。结果表明:铜基摩擦材料的氧化行为呈现多阶段特征;Cu、Fe的氧化与氧的扩散共同控制着低温氧化过程,而石墨的氧化在500℃之后占主导作用;Cu的氧化首先形成Cu_(2)O纳米团簇,然后生成CuO纳米线,最后依次转变为细小的和粗大的等轴晶;氧化温度的升高会促进Fe_(2)O_(3)纳米片的生长和致密化;Cu氧化物由于体积膨胀较大,逐渐将Fe氧化物覆盖;石墨烧蚀后形成的连通孔为内氧化提供氧气扩散通道;材料表面氧化层的形成使得表面硬度提高。