溶膠-凝膠自蔓延燃燒法制備超細(xì)鎢銅復(fù)合粉體及其燒結(jié)性能的研究
發(fā)布時間:2022-01-21 08:58
傳統(tǒng)的W-Cu復(fù)合材料的制備多采用熔滲燒結(jié)法,制備的復(fù)合材料的致密度性不好,W、Cu兩相也很難實(shí)現(xiàn)均勻分布。而應(yīng)用最為廣泛的機(jī)械合金化法雖可以得到致密性良好的W-Cu復(fù)合材料,卻極易混入雜質(zhì),從而影響復(fù)合材料的性能。近年來,濕化學(xué)法制備納米材料被進(jìn)行了大量研究。超細(xì)W-Cu復(fù)合粉末的燒結(jié)特性對于復(fù)合材料的燒結(jié)致密有著極其重要的作用。本文采用溶膠-凝膠自蔓延燃燒法,以檸檬酸和甘氨酸兩個體系分別制備了W-Cu復(fù)合粉末,并由其制備了W-Cu復(fù)合材料,對W-Cu復(fù)合材料制備的新途徑進(jìn)行了探索。以鎢酸銨、三水合硝酸銅和檸檬酸(甘氨酸)為原料,合成前驅(qū)W-Cu氧化物,共還原得到超細(xì)W-Cu復(fù)合粉末,經(jīng)冷模壓制成型,將坯體在H2中燒結(jié)制備得到W-Cu復(fù)合材料。通過X-ray衍射分析、掃描電鏡觀察和激光粒度分析對前驅(qū)物和還原粉體的組成及性能進(jìn)行了表征;對制備得到的燒結(jié)體的形貌結(jié)構(gòu)以及相關(guān)性能進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:兩種體系合成的前驅(qū)物均為CuWO4、WO3和CuO的混合物,其形貌均表現(xiàn)為團(tuán)聚多孔蓬松狀,晶粒粒度大小小于100nm。共還...
【文章來源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
制備W-Cu復(fù)合粉末及其燒結(jié)體的工藝流程圖
合肥工業(yè)大學(xué)%)是以國際標(biāo)準(zhǔn)軟銅(即退火銅)的電導(dǎo)率作為 100%電導(dǎo)率標(biāo)7241μΩ cm。強(qiáng)度的測定[65]體試樣的抗彎強(qiáng)度 σb的測定是采用 MTS809 型材料試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行的法為三點(diǎn)彎曲測試方法,實(shí)驗(yàn)的加載方式為連續(xù)加載方式,其加載m/min,燒結(jié)體試樣放置臺的跨距為 30mm。測試的示意圖如圖 2.2
3.2 檸檬酸體系 W-Cu 復(fù)合粉末的表征3.2.1 前驅(qū)氧化物粉體的表征圖3.1為檸檬酸體系溶膠-凝膠自蔓延燃燒法所制備得到前驅(qū)粉體的XRD圖譜。從圖中可以看出:從 W-10Cu 到 W-50Cu 組分,經(jīng)檸檬酸體系溶膠-凝膠自蔓延燃燒法合成后,所得到的產(chǎn)物為 WO3-CuO 的混合物,每個組分合成得到產(chǎn)物的物相基本為 CuWO4和 WO3或者 CuO。這種方法以鎢酸銨、三水合硝酸銅和一水合檸檬酸為原料,若不經(jīng)過充分溫度下燃燒合成,其產(chǎn)物中會殘留有雜質(zhì)元素 C、N、H。而經(jīng) XRD 檢測后,每個組分產(chǎn)物的 XRD 圖譜都僅有 W、Cu 氧化物,非常的純凈。對比 W-10Cu 到 W-50Cu 組分,可以看出每個組分的產(chǎn)物物相對應(yīng)的衍射角度都是相同的
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米鎢銅復(fù)合粉末的制備及其燒結(jié)行為研究[J]. 劉舒,謝敬佩,馬竇琴,王鳳梅,王愛琴,李繼文,王文焱,孫浩亮,王維,程光耀. 稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2014(05)
[2]鎢銅復(fù)合材料的制備與應(yīng)用[J]. 馮威,李玉龍,朱曉東. 成都大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(04)
[3]LTC—1000型激光熱導(dǎo)儀及對炭制品的測試[J]. 李婉秋,路宗奎,曲春浴. 炭素. 2007(01)
[4]鎢銅納米復(fù)合粉末的制備技術(shù)研究[J]. 朱永兵,沈以赴. 金屬功能材料. 2006(05)
[5]壓滲法制備Mo/Cu梯度功能材料[J]. 陳文革,沈宏芳,劉興. 有色金屬. 2006(01)
[6]鎢銅合金的最新研究進(jìn)展及應(yīng)用[J]. 高娃,張存信. 新材料產(chǎn)業(yè). 2006(02)
[7]熱壓燒結(jié)法制備鎢銅復(fù)合材料的工藝研究[J]. 楊林,欒道成,吳小剛. 西華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(06)
[8]鎢基合金材料的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J]. 馬運(yùn)柱,黃伯云,劉文勝. 粉末冶金工業(yè). 2005(05)
[9]W-Cu梯度熱沉材料的成分與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 劉彬彬,謝建新. 稀有金屬. 2005(05)
[10]化學(xué)共沉淀-封閉循環(huán)氫還原法制備納米W-Cu復(fù)合粉[J]. 李在元,翟玉春,田彥文,馬江虹. 稀有金屬材料與工程. 2005(06)
本文編號:3599974
【文章來源】:合肥工業(yè)大學(xué)安徽省 211工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:64 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
制備W-Cu復(fù)合粉末及其燒結(jié)體的工藝流程圖
合肥工業(yè)大學(xué)%)是以國際標(biāo)準(zhǔn)軟銅(即退火銅)的電導(dǎo)率作為 100%電導(dǎo)率標(biāo)7241μΩ cm。強(qiáng)度的測定[65]體試樣的抗彎強(qiáng)度 σb的測定是采用 MTS809 型材料試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行的法為三點(diǎn)彎曲測試方法,實(shí)驗(yàn)的加載方式為連續(xù)加載方式,其加載m/min,燒結(jié)體試樣放置臺的跨距為 30mm。測試的示意圖如圖 2.2
3.2 檸檬酸體系 W-Cu 復(fù)合粉末的表征3.2.1 前驅(qū)氧化物粉體的表征圖3.1為檸檬酸體系溶膠-凝膠自蔓延燃燒法所制備得到前驅(qū)粉體的XRD圖譜。從圖中可以看出:從 W-10Cu 到 W-50Cu 組分,經(jīng)檸檬酸體系溶膠-凝膠自蔓延燃燒法合成后,所得到的產(chǎn)物為 WO3-CuO 的混合物,每個組分合成得到產(chǎn)物的物相基本為 CuWO4和 WO3或者 CuO。這種方法以鎢酸銨、三水合硝酸銅和一水合檸檬酸為原料,若不經(jīng)過充分溫度下燃燒合成,其產(chǎn)物中會殘留有雜質(zhì)元素 C、N、H。而經(jīng) XRD 檢測后,每個組分產(chǎn)物的 XRD 圖譜都僅有 W、Cu 氧化物,非常的純凈。對比 W-10Cu 到 W-50Cu 組分,可以看出每個組分的產(chǎn)物物相對應(yīng)的衍射角度都是相同的
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]納米鎢銅復(fù)合粉末的制備及其燒結(jié)行為研究[J]. 劉舒,謝敬佩,馬竇琴,王鳳梅,王愛琴,李繼文,王文焱,孫浩亮,王維,程光耀. 稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2014(05)
[2]鎢銅復(fù)合材料的制備與應(yīng)用[J]. 馮威,李玉龍,朱曉東. 成都大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2011(04)
[3]LTC—1000型激光熱導(dǎo)儀及對炭制品的測試[J]. 李婉秋,路宗奎,曲春浴. 炭素. 2007(01)
[4]鎢銅納米復(fù)合粉末的制備技術(shù)研究[J]. 朱永兵,沈以赴. 金屬功能材料. 2006(05)
[5]壓滲法制備Mo/Cu梯度功能材料[J]. 陳文革,沈宏芳,劉興. 有色金屬. 2006(01)
[6]鎢銅合金的最新研究進(jìn)展及應(yīng)用[J]. 高娃,張存信. 新材料產(chǎn)業(yè). 2006(02)
[7]熱壓燒結(jié)法制備鎢銅復(fù)合材料的工藝研究[J]. 楊林,欒道成,吳小剛. 西華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2005(06)
[8]鎢基合金材料的研究現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢[J]. 馬運(yùn)柱,黃伯云,劉文勝. 粉末冶金工業(yè). 2005(05)
[9]W-Cu梯度熱沉材料的成分與結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)[J]. 劉彬彬,謝建新. 稀有金屬. 2005(05)
[10]化學(xué)共沉淀-封閉循環(huán)氫還原法制備納米W-Cu復(fù)合粉[J]. 李在元,翟玉春,田彥文,馬江虹. 稀有金屬材料與工程. 2005(06)
本文編號:3599974
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