高致密度Mo-15Cu合金的制备及工艺优化

发布时间：2024-04-27 04:55

　　本文基于熔渗法将高熔点的钼粉(2623℃)及低熔点的铜(1083℃)复合而成兼具钼与铜优良特性的,具有较高强度、硬度、导电性等优点的Mo-15Cu功能合金,其为钼与铜成分互不相溶的“假合金”。采用了光学显微镜(OM)、扫描电子显微镜(SEM)以及背散射电子成像(BSE)来分析无压熔渗法对Mo-15Cu合金显微组织的影响。结果表明:无压熔渗中存在的粉体团聚会导致Mo骨架开裂,降低了合金的均匀性,同时烧结颈也没有完全形成,影响了液态Cu在不同区域的熔渗情况及分布,液态Cu在凝固时体积收缩,从毛细管中倒流聚集,使合金致密度下降。设计新型加压熔渗方案对常规熔渗法生产Mo-15Cu合金中存在的主要问题进行工艺优化,在与无压熔渗合金同等的温度及时间条件下进行熔渗烧结。采用OM及BSE来观察加压熔渗法对合金显微组织的改善。结果显示,以新型熔渗方案用1.4×10⁴Pa的压力对合金进行加压熔渗时,合金表面及合金内部均无开裂现象的产生,而且加压熔渗对于无压熔渗中的缩孔及液态Cu回流倒吸现象有明显改善作用,不仅提高了液态Cu熔渗分布的均匀性,也提高了Mo-15Cu合金组织的均匀性。加压...

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 课题背景
    1.2 钼铜合金国内外研究现状及发展趋势
        1.2.1 相关行业现状及进展
        1.2.2 常规熔渗工艺存在的主要问题
    1.3 钼铜合金材料的研究目的及意义
    1.4 本文研究的主要内容
第2章 高致密度Mo-15Cu合金的基本研究理论
    2.1 基本研究流程
    2.2 研究理论及实践依据
        2.2.1 研究方法
        2.2.2 粉体颗粒级配理论基础
        2.2.3 毛细管力理论研究基础
        2.2.4 金属凝固理论基础
        2.2.5 微观流体力学理论基础
    2.3 设备基础及实验原理
    2.4 本章小结
第3章 Mo-15Cu合金钼骨架制备工艺研究
    3.1 球磨参数分析
        3.1.1 球磨转速的确定
        3.1.2 填充系数研究
        3.1.3 球料比分析
        3.1.4 磨球尺寸分析
        3.1.5 工艺控制剂选择
    3.2 球磨钼粉显微组织分析
    3.3 粉末压实工艺分析
        3.3.1 模压方案设计
        3.3.2 钼骨架致密度分析
        3.3.3 钼骨架回弹率分析
    3.4 本章小结
第4章 无压熔渗Mo-15Cu合金显微组织分析
    4.1 团聚体的产生与形成
    4.2 团聚体对合金熔渗行为的影响
        4.2.1 合金的开裂现象
        4.2.2 合金孔洞现象
        4.2.3 熔渗倒吸现象
    4.3 团聚体对合金烧结行为的影响
        4.3.1 烧结颈扩散机制
        4.3.2 烧结颈显微组织分析
    4.4 本章小结
第5章 熔渗Mo-15Cu合金的工艺优化
    5.1 新型熔渗方案设计
    5.2 加压熔渗对Mo-15Cu合金组织的影响
        5.2.1 加压熔渗对合金开裂的改善
        5.2.2 加压方案对合金熔渗行为的改善
        5.2.3 加压熔渗对合金烧结现象的影响
        5.2.4 加压熔渗对Cu挥发现象的改善
    5.3 加压熔渗对Mo-15Cu合金物理性能的影响
        5.3.1 加压熔渗对合金硬度的影响
        5.3.2 加压熔渗对合金密度的影响
        5.3.3 加压熔渗对合金电阻率的影响
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表的学术论文
致谢



本文编号：3965384