Mg-Cu合金成分对去合金化制备纳米多孔铜结构的影响

采用感应熔炼与快速凝固法制备Cu含量（原子分数,下同）为33%~67%的Mg-Cu合金薄带,然后通过自腐蚀去合金化法得到纳米多孔铜材料,用X射线衍射仪（XRD）与扫描电镜（SEM）分析多孔铜的相组成和微观形貌,研究Mg-Cu合金成分与腐蚀时间对多孔铜微观结构及形貌的影响。结果表明：Mg-Cu合金中Cu含量为67%时无法形成双连续结构的多孔铜;Cu含量为33%~60%时,形成具有双连续结构的纳米多孔铜,其中Cu含量为50%时,形成均匀、细小的双连续结构纳米多孔铜,平均孔径为60~80 nm,平均系带尺寸为50~80 nm。Mg2Cu相是形成双连续结构的必要条件,而更均匀的双连续结构是由Mg2Cu相和MgCu2相协同去合金化形成的。在含有Mg2Cu相和MgCu2相的Mg-Cu合金腐蚀过程中,Mg2Cu相优先腐蚀,形成腐蚀通道,随后为Mg2Cu相和MgCu2协同腐蚀,最后是残余的MgCu2相腐蚀完全,形成双连续结构纳米多孔铜。