氧化铝弥散强化铜电极在电阻点焊镀锌高强钢过程中的磨损分析

将氧化铝弥散强化铜电极和黄铜-铬锆铜复合电极进行实验对比,探究点焊电极磨损情况。氧化铝弥散强化铜电极材料在重复焊接后,依旧保持良好的状态,端面、电极外形均未发生明显变形,适合焊接镀锌高强钢。合金化导致电极粘附镀锌层是氧化铝弥散强化铜电极的主要失效形式,黄铜-铬锆铜复合电极失效形式是端面变大,电极材料粘附在工件上。

爆炸压实法制备纳米氧化铝弥散强化铜

提出了一种制备优质廉价纳米氧化铝弥散强化铜的新工艺。首先采用机械合金化法制备氧化铝和铜的混合粉末,然后经过氢气还原烧结后得到氧化铝-铜的多孔体,最后采用爆炸压实方法制得氧化铝-铜块体初坯。检测结果表明,采用该工艺制得的氧化铝-铜初坯的相对密度达到了98%以上,纳米氧化铝颗粒均匀地弥散分布在铜基体中,很好地提高了材料的硬度与强度。

氧化铝弥散强化铜应用进展

本文对氧化铝弥散强化铜材料的性能特征进行了综述,对氧化铝弥散强化铜材料的应用进行了较全面的介绍。

大吨位高强高导铜材料的连续化绿色生产

系统研究了高强高导铜材料的强化机理和制造技术,提出了“增强强化相”(提高弥散强化相强度)、“超饱和固溶”(提高基体中弥散强化相浓度)、“柔性包裹铜晶界”(提高材料高温强度等新型强化机制)的创新思路,为同时具有高强度和高导电、高导热的铜基材料成份和显微组织设计提供了理论基础,并在材料学科权威期刊发表相关论文20余篇。发展出高强高导铜的大吨位、连续化、绿色制造技术,实现了全真空大吨位铬锆铜材料的规模生产,具有工艺简单、流程短,所制备的材料结构全致密、显微组织无偏析、性能均匀一致等优点。高强高导铜材料生产项目技术评估价为1500万元,采用混合实施模式(支付西安交通大学300万元现金,发明人技术入股1200万元),与陕煤集团合作成立了发明人技术入股、骨干团队现金参股的混合所有制企业。建成了一期千吨量级生产线,产品在多个国家龙头企业获得规模应用,并即将建设万吨量级生产线,对于国家高铁、芯片、发动机等多个领域关键材料的升级换代具有重要意义。

纳米氧化铝弥散强化铜的放电等离子体烧结动力学及机制

利用经典热压模型,系统研究纳米氧化铝颗粒弥散强化铜的放电等离子烧结(SPS)致密化过程与机理。结果表明,放电等离子烧结初期,氧化铝弥散强化铜的致密化过程由晶界滑移和晶界扩散共同控制。随保温时间延长,烧结机制转变为由晶界滑移所主导。烧结后期致密化主要以塑性变形的方式进行。纳米氧化铝颗粒抑制了铜的烧结致密化,导致材料的密度降低。抑制机理为氧化铝颗粒阻碍晶界和位错运动,导致晶界滑移和塑性变形的激活能提高,从而增大致密化抗力。在外力和纳米氧化铝颗粒的共同作用下,塑性变形的主要形式为孪生。

高强高导铜(合金)基复合材料强化与物性研究进展

从材料强化和物性研究两方面综述了国内外高强高导铜(合金)基复合材料的最新研究进展。评述了各种强化方法:沉淀强化、细晶强化、相变强化、形变强化、弥散强化和第二相强化。介绍分析了复合材料制备的各种工艺方法:液固两相铸造复合工艺、SHS 法、半固态凝固法、粉末冶金法和复合电沉积法。归纳了影响导电性能的因素:合金元素的种类、含量和相结构。最后讨论了该类材料的研究及发展趋势。

氧化铝弥散强化铜电极材料在焊接镀锌板中的应用

文章对目前镀锌板的焊接出现的问题进行了分析,指出镀锌板焊接问题产生的原因,分析了氧化铝弥散强化铜作为电极材料在焊接镀锌板过程中的优势,对今后氧化铝弥散强化铜的应用及存在的问题进行了展望和分析。

引线框架用高强高导铜合金材料

高强高导铜合金材料是集成电路和电子元器件发展的基础。铜合金材料具有优良的导电导热性能,而且价格相对低廉,在集成电路封装领域应用广泛。在不过分降低其导电导热性能的前提下,可采取多种强化方式来提高新型合金材料的综合性能,以满足集成电路封装技术发展的需要。本文概述了引线框架用高强高导铜合金材料的种类、研究现状及应用前景。

弥散强化铜弥散相特征与其性能的关系

研究了不同氧化铝含量弥散铜中弥散相特征与其性能的关系。结果表明,低氧化铝含量的弥散铜中纳米相颗粒粒度均匀、弥散分布,颗粒间距较大。该材料塑性好,加工硬化速度慢。中等氧化铝含量的弥散铜纳米相粒度均匀、弥散分布,颗粒间距小,加工硬化速度快。高氧化铝含量弥散铜的纳米相存在多种形貌,且分布的均匀性差,材料难以加工。

弥散强化铜的电极产业化前景

本文综述了弥散强化铜基复合材料在电极行业的优势以及前景,当前电极产业化面临的主要问题以及内氧化法制备氧化铝铜复合材料的工艺难点,并展望了氧化铝铜复合材料的应用和研究前景。

高强度高电导率Cu-Al_2O_3复合材料的制备

通过对内氧化介质的优化选择，制备了具有高强度、高电导率和高耐热稳定性的弥散强化型Cu-2．65Al2O3复合材料电镜观察与分析表明：晶内均匀分布着纳米γ-Al2O3颗粒，其平均尺寸和颗粒间距分别为7nm和30nm，50％冷变形后的复合材料主要性能如下：电导率51MS／m（87％IACS）、抗拉强度628MPa、硬度HRB86．

超声场辅助制备氧化铝增强铜基复合材料的研究

超细氧化铝粉体经预处理后作为增强相,采用超声波对其进行化学镀铜,利用粉末冶金技术制备了氧化铝增强铜基复合材料。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱分析仪(EDX)等手段对试样进行了观察分析。结果表明,氧化铝弥散强化镀铜后的复合粉体基本上呈均匀分布。同时,不同烧结因素对复合材料物理性能的影响进行了正交分析,得出的最佳参数为:烧结温度、烧结压力和氧化铝含量分别取900℃、600MPa和2%。

烧结温度对高速压制制备弥散强化铜材料导电率的影响

弥散强化铜材料具有高强度和高导电性的特性,孔洞是影响导电率的重要因素.本文采用高速压制成形技术,对Al2O3质量分数为0.9%的弥散强化铜粉压制成形,研究了压制速度对生坯的影响.当压制速度为9.4 m·s-1时得到密度为8.46 g·cm-3的生坯.研究了烧结温度对烧结所得Al2O3弥散强化铜试样导电率的影响.当生坯密度相同时,烧结温度越高,所得试样的导电率也越高.断口与金相分析表明:烧结温度为950℃时,烧结不充分,颗粒边界以及孔洞多而明显,孔洞形状不规则;烧结温度为1080℃时,颗粒边界消失,孔洞圆化,韧窝出现,烧结坯的电导率为71.3%IACS.

喷雾干燥法制备Cu-Al_(2)O_(3)复合粉末及其复合材料的组织与性能

用Cu(NO_(3))_(2)·3H_(2)O和Al(NO_(3))_(3)·9H_(2)O为原料,通过喷雾干燥、焙烧、还原、球磨等制备Cu-Al_(2)O_(3)复合粉末,然后热压烧结制备块体Cu-Al_(2)O_(3)复合材料,最后通过热锻造实现进一步致密化。利用X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜等研究Cu-Al_(2)O_(3)复合粉末和块体复合材料的显微组织与形貌,并测试复合材料的抗拉强度和电导率。结果表明,Cu-Al_(2)O_(3)复合粉末呈片状,Al_(2)O_(3)分布均匀。烧结态复合材料的致密度较低,为95.4%,抗拉强度和导电率仅为306MPa和89.4%IACS。热锻处理后致密度提高至99.9%,抗拉强度和电导率分别提升至422 MPa和94.8%IACS;Al_(2)O_(3)颗粒以γ-Al_(2)O_(3)形态均匀分布于基体,晶界处颗粒较大(50~100 nm),晶内颗粒较小(10~20 nm)。

Cu-Al_2O_3纳米复合粉末的合成

为了提高接触焊电极的电性能和机械性能,用热化学法开发了纳米Cu-Al_2O_3复合粉末。该方法利用水溶性的硝酸铜和硝酸铝为原材料,经过四个步骤:制备硝酸盐水溶液;喷雾干燥此溶液制得初级粉末;然后将喷干的盐在空气中加热,热解成合CuO+Al_2O_3的氧化物粉末;最后氢把氧化钢还原成铜。该工艺能制出约20nm的Al_2O3簇团且氧化物粒子均匀分布的凝聚块铜粉末。