鎢銅鋅合金材料製備方案

鎢銅複合材料兼有鎢的高密度、低熱膨脹係數，又有銅的高導電導熱性，其導熱、導電性能及熱膨脹係數可以通過調整鎢銅組 分含量加以設計，因此廣泛應用于微波器件、積體電路封裝材料、電接觸材料以及軍事工業等領域。

由於鎢與銅既不固溶又不形成化合物，很難用常規燒結方法一次性制得高緻密的鎢銅合金。因此一般採用熔滲法進行製造，鎢銅材料雖然兼有鎢和銅的優點，但也有其相應的缺點。由於純銅的強度較低，一般低於200MPa，導致無論採用溶滲法還是粉末冶金燒結法製備的鎢銅複合材料強度以及韌性難以達到使用要求。

為解決鎢銅複合材料強度低、硬度低的問題，克服鎢銅複合材料強度和硬度低的缺點，有研究人員設計了一種兼具鎢和銅優點且具有較高強度、高硬度的鎢銅鋅合金複合材料及其製備方案，其過程如下：

步驟一，選用平均粒徑為2～4μm的鎢粉、銅粉和鋅粉，利用“V”型混料器混合24h後 利用氫氣進行還原，得到純度在95％以上的三種金屬粉末的混合物。

步驟二，將混合好的粉末放入石墨模具中，在放電等離子燒結設備中進行真空燒結。燒 結工藝採用燒結溫度800℃，升溫速率為50℃/min，保溫時間5min進行固相燒結。

步驟三，將燒結製備得到的鎢銅鋅合金材料繼續在放電等離子燒結設備中進行熱處理， 熱處理溫度採用600℃，保溫時間為3h，然後隨爐冷卻至室溫，即得到調控粘結相組成的鎢‑ 銅鋅合金材料。

方案的要點在於利用黃銅取代純銅作為鎢銅複合材料中的粘結相，黃銅和鎢互相包覆、貫通，其中鎢的含量為60％～80％，其餘為黃銅，並且利用放電等離子燒結設備對材料進行電脈衝熱處理，控制鎢銅鋅合金材料內部黃銅粘結相的相結構來調整材料強韌性，從而達到較理想的效果。

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