挤压铸造法制备高致密Mo/Cu及其导热性能

采用专利挤压铸造方法制备了3种Mo体积分数分别为55%、60%和67%的Mo/Cu复合材料,并对其微观组织和导热性能进行了研究.结果表明:Mo颗粒分布均匀,Mo/Cu界面干净,不存在任何界面反应物和非晶层;复合材料组织均匀、致密,且致密度高达99%以上;复合材料的热导率为220～270 W/(m·K),并随着Mo含量的增加而降低.混合定律(ROM)较好地预测了55%Mo/Cu复合材料的热导率,而采用Maxwell模型和H-M模型的计算值与60%和67%Mo/Cu复合材料的热导率测试值一致.

自蔓延预热爆炸固结Mo/Cu功能梯度材料的研究

设计并采用自蔓延燃烧预热,水介质缓冲双向爆炸固结的方式制备了Mo/Cu功能梯度材料(FGM),观测了Mo/CuFGM的显微组织并分析了固结过程。对各层的密度、硬度、电导率等进行了测量和分析。发现随着Cu含量的增多,材料的密度平缓递减但相对密度逐渐增大,硬度降低,电导率升高。相对密度从Mo层的94.2%到Cu层的98.4%,试样整体的相对密度达95.5%。Mo/CuFGM第1层与第2层间的剪切强度为214.8MPa;Mo/CuFGM第3层,第4层的热导率分别为204.76W·m-1·K-1和249.71W·m-1·K-1。

退火温度对轧制复合Cu/Mo/Cu电子封装材料性能的影响

研究了不同退火温度对轧制复合Cu/Mo/Cu电子封装材料性能的影响。结果表明退火温度对复合材料的剪切强度、轧向导电能力和厚度方向导热能力有显著影响 ,退火温度为 85 0℃时 ,Cu/Mo/Cu电子封装材料的综合性能最好。

Cu/Mo/Cu平面层状复合材料的研究进展

总结了Cu/Mo/Cu平面层状复合材料的特点和应用,通过平面层状结构设计,可以实现其在平面(x,y)方向更低的热膨胀系数和更高的热导率,其中热导率最高可达370W·m-1·K-1;介绍了其研究现状和制备方法,并通过对制备工艺的对比分析,指出热压复合和轧制复合是Cu/Mo/Cu层状复合材料生产工艺的发展趋势及方向。

电子封装用注射成形Mo/Cu合金烧结工艺的研究

本文采用粉末注射成形工艺制备电子封装用Mo/Cu合金 ,重点研究了烧结工艺 ,分析了烧结过程中的烧结温度、时间对烧结密度、微观组织和热导率的影响规律。研究表明 ,随着烧结温度的升高 ,材料密度不断增加 ,但当温度大于 14 5 0℃时 ,密度反而下降。材料经 14 5 0℃ 3h烧结达到了 98%的相对密度 ,热导率为 15 8W /(m·K)。

Cu/Mo/Cu轧制复合界面的结合特性

采用轧制方法制备Cu/Mo/Cu复合材料,利用金相显微镜、扫描电镜和电子拉伸机等研究Cu/Mo/Cu复合材料的界面结构、断裂特点和工艺参数对结合强度的影响。结果表明:轧制前经(750℃,8 min)热处理,道次变形量为55%,复合材料的界面结合紧密,最大剪切强度为77 MPa;钼层金属显微组织呈扁平纤维状,组织较为均匀,铜层金属的晶粒呈等轴状,由界面至表面晶粒逐渐增大,且分布很不均匀;复合机制为典型的裂口结合和机械啮合。

自蔓延预热粉体爆炸固结Mo/Cu FGM

采用新型水介质双向爆炸固结装置,结合自蔓延预热粉体技术制备了Mo/Cu功能梯度材料(FGM).观测了Mo/Cu FGM的显微结构,分析了爆炸固结机制.所制备样品的相对密度从Mo层的94.2%到Cu层的98.4%,呈现良好的梯度变化,样品整体相对密度达95.5%.Mo/Cu FGM电导率为国际退火铜标准(IACS)的27%.第3层、第4层的热导率分别为204.76和249.71 W.m-1.K-1.Mo/Cu FGM第1层与第2层的剪切强度为214.8 MPa.

压渗法制备Mo/Cu梯度功能材料

采用背散射扫描电于显微镜对压渗法制备Mo／Cu功能梯度材料的组织结构进行观察，测量与分析其密度、硬度、电导率及热疲劳性能。结果表明，在1100℃，10MPa的作用力下于H2中保温2h，可制备出Cu含量10％～50％的Mo／Cu梯度功能材料。显微组织呈梯度性变化，各过渡层较其他烧结工艺具有更高的致密度，可达理论密度的98％以上。梯度层的硬度随铜含量增加呈线性降低。所得Mo／Cu梯度功能材料的整体电导率高，抗热疲劳性能好。

20%Mo/Cu-Al_2O_3复合材料的强化机理及热变形行为

采用真空热压一内氧化烧结方法制备20％Mo／Cu-Al2O3复合材料，测试其性能并观察分析其微观组织。利用Gleeble-1500D热力模拟试验机在温度为350-750℃、应变速率为0．01-5s^-1及总应变量0．5的条件下，对20％Mo／Cu-Al2O3复合材料热变形过程中的流变应力与应变之间的关系进行研究。结果表明：20％Mo／20％Mo／Cu-Al2O3复合材料的组织分布均匀，未观察到明显的团聚现象及孔洞，致密度较高。在材料基体上，原位内氧化生成的纳米级A1203颗粒呈弥散分布，增加了基体的强度。复合材料的高温流动应力一应变曲线以动态再结晶软化机制为主，峰值应力随变形温度的降低或应变速率的升高而增加；在真应力一真应变曲线基础上建立的高温变形本构方程较好地表征了此复合材料的高温流变特性，其计算结果与实验结果吻合较好。

Mo/Cu扩散焊接头组织性能研究

应用固态扩散焊方法制备出钼/铜(Mo/Cu)复合棒接头,利用金相显微镜、扫描电镜和显微硬度计、拉伸压剪分离等试验手段分析了复合界面的组织特征及力学性能。结果表明:在Mo/Cu物理界面两端形成了数十微米宽的扩散层,扩散层的显微硬度值高于铜棒的硬度值而小于钼棒硬度值;结合界面的抗拉强度相当于Cu基体强度的40%;结合界面的剪切强度与Cu基体剪切强度相当,可以满足以剪切强度为承载方式的性能要求。

Mo/Cu爆炸复合棒界面组织特征

本研究用爆炸复合方法制备出钼/铜(Mo/Cu)双金属复合棒,并利用金相显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)、显微硬度、压剪分离等实验手段分析了复合界面的组织特征及力学性能。结果表明:在Mo/Cu复合界面附近形成了熔区;结合界面的强度比Cu基体强度高;熔区的硬度高于基体硬度;熔区的成分以Cu为主;并对Mo基体经常出现裂纹的原因进行了分析。

电子封装用Cu/Mo/Cu复合材料的工艺研究

研究了浸涂助复剂(铝基合金)和室温轧制工艺对Cu/Mo/Cu复合界面结合强度的影响,简述了Cu/Mo/Cu复合板室温轧制成形工艺过程,详细分析了表面和界面清理、初道次轧制临界变形率及热处理工艺等因素对复合板结合强度的影响。实验结果得出,钼板浸涂Al-Mn-Zn-Sn合金助复剂后的热处理温度为800￣850℃;初道次轧制变形率为45%最佳;复合轧制后合适的退火工艺为450℃,保温60min。

W/Cu、Mo/Cu合金的致密化技术

W/ Cu、Mo/ Cu合金具有优良的导热、导电性能以及可调的热膨胀系数 ,因而常用作电触头、电子封装和热沉材料。高致密度是该类材料最主要的性能要求。本文试图就 W/ Cu、Mo/ Cu合金的致密化理论和致密化技术作一个概述。为制备高致密度的 W/ Cu、Mo/ Cu合金提供相关的理论依据和技术参考。

Cu/Mo/Cu电子封装材料中Mo的分层问题

在Cu/Mo/Cu(CMC)电子封装材料的生产中发现,通过轧制复合后的CMC在加工完成品后,经常出现Mo层的分层现象。为解决这一生产问题,将Mo坯分别在冷轧态、950℃退火态、1050℃退火态、1150℃退火态进行热轧复合,通过金相观察Mo坯的组织形貌,发现1150℃完全再结晶的Mo坯复合后成品率较其它状态要好一些,但还是不能完全解决问题。随后利用冷轧态的Mo坯,热轧复合温度由850℃提高到950℃,能够达到90%的成品率,可以满足生产要求。

30%Mo/Cu-Al_2O_3复合材料的热压缩变形行为

利用Gleeble-1500热力模拟试验机,在温度为450～750℃、应变速率为0.01～5s-1、总应变量0.7的条件下,对30%Mo/Cu-Al2O3复合材料高温塑性变形过程中的动态再结晶行为及其热加工图进行研究和分析。实验结果表明30%Mo/Cu-Al2O3复合材料高温流动应力-应变曲线主要以动态再结晶软化机制为特征,峰值应力随变形温度的降低或应变速率的升高而增加;在真应力-应变曲线基础上,建立的30%Mo/Cu-Al2O3复合材料高温变形本构模型较好地表征了其高温流变特性;同时,利用30%Mo/Cu-Al2O3复合材料DMM加工图分析了其变形机制和失稳机制,确定了热加工工艺参数为变形温度650～750℃,应变速率0.01～0.1s-1。

熔渗法制备Mo/Cu系梯度功能材料的研究

设计并用熔渗法制备Mo/Cu系多层新型密度梯度材料 ,观察Mo/Cu系梯度材料的显微组织并分析烧结熔渗过程。过渡层密度从 8.9g/cm3至 9.9g/cm3沿厚度呈准连续变化 ,热导率和电导率介于Mo与Cu之间且更接近与Cu。在富Cu侧主要是靠熔化的Cu进行液相烧结 ,固相Mo颗粒弥散在铜的基体中。而在富Mo侧 ,晶界扩散和体积扩散机制占主导。梯度层硬度随铜含量增加呈线性降低 ,当Cu≥ 60 %时 ,硬质相Mo的作用几乎丧失。

热轧制备Cu/Mo/Cu复合板的组织演变、力学性能与热膨胀系数的调控

系统研究热轧制备Cu/Mo/Cu复合板的组织演变规律和力学性能,成功建立Cu/Mo/Cu复合板热膨胀系数(CTE)的理论预测模型。结果表明,随着轧制压下量和轧制温度的上升,Cu和Mo层的变形逐渐趋于一致,在较大的轧制压下量下实现良好的界面结合。Cu和Mo层沿厚度方向的显微组织和织构是不均匀的,这种现象可归因于轧辊与板材表面的摩擦以及Cu和Mo之间的不协调变形。复合板的抗拉强度随着轧制率的增加而增加,伸长率逐渐降低。Cu/Mo/Cu复合板的CTE与Mo的体积分数密切相关。有限元方法可以模拟热膨胀过程中的变形和应力分布,模拟结果表明复合板的端面向内凹陷。

Cu/Mo/Cu爆炸复合界面组织特征

用爆炸复合的方法 ,试制出了 Cu/Mo/Cu板材。用光学显微镜和扫描电镜研究了其界面组织特征 ;并利用显微硬度考察了界面附近硬度及界面附近的形变特点。结果表明 :Cu/Mo/Cu复合材具有波形结合面和平直结合面 ;波形界面存在熔区 ,其熔区的显微硬度高于 Cu基体而低于

非水基凝胶注模成形制备Mo/Cu合金

以球形铜粉和等离子球化钼粉为原料,采用非水基凝胶注模体系制备Mo/Cu合金.研究分散剂用量和固相体积分数对浆料黏度的影响,并对凝胶生坯的干燥、脱脂和烧结进行分析.结果表明:浆料黏度随着分散剂用量的增加先减小后增大,随着固相体积分数的升高而增大.采用丙酮作为液体干燥介质,6 h即可完全脱除凝胶坯体中的残留溶剂.烧结体的致密度随着烧结温度和烧结时间的升高而增大.