采用粉末冶金熱壓燒結(jié)法制備了適用于電子互連應(yīng)用的高純鉭-釕（Ta-Ru）增強(qiáng)復(fù)合材料。在行星式球磨機(jī)上以不同的成分配比混合高純度微米級(jí)鉭-釕粉末,并在真空熱壓燒結(jié)爐中在1 700℃的溫度和20 MPa的壓力下熱壓燒結(jié)3 h。通過XRD、SEM、EDS、抗拉強(qiáng)度測試等手段,研究了在不同Ru含量下所得材料的的相組成、顯微結(jié)構(gòu)、密度、硬度和抗拉強(qiáng)度。結(jié)果表明,隨著Ru含量的增加,合金中先后形成TaRu、Ta₃Ru、TaRu₄等金屬間化合物,材料的致密度和抗拉強(qiáng)度逐漸升高,顯微硬度先升高后降低。隨著Ru含量的增加,合金的斷裂方式由解理斷裂逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榱搜鼐嗔押晚g性斷裂。

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【部分圖文】：

采用市售純度為99.95%的Ta粉和99.95%的Ru粉為原料,兩種粉體顆粒直徑約5～10μm左右,成分按照Ta∶Ru原子比分別為1∶1,1∶3和3∶1進(jìn)行配料,試驗(yàn)材料的名義成分如表1所示。所使用的粉體形貌如圖1所示,圖示中粉體均呈現(xiàn)不規(guī)則形狀,這有助于提高坯體的致密度。1.....

本試驗(yàn)所使用的真空熱壓設(shè)備如圖2所示。將配制的粉末和磨球一起裝入球磨罐中并密封,抽真空后通入高純Ar氣重復(fù)3次,使球磨罐處于Ar保護(hù)氣氛下,防止粉末在球磨混料的過程中氧化。球磨混料在行星式球磨機(jī)上進(jìn)行,球料比為5∶1,球磨機(jī)的轉(zhuǎn)速為120r/min,球磨混料時(shí)間為8h。在A....

圖4為1700℃、20MPa條件下燒結(jié)的不同成分Ta-Ru合金的掃描電鏡圖像(SEM)。由圖4可以看出Ta-Ru合金表面比較平整,并且存在著不同相,隨著Ru含量的增加,不同相區(qū)域的對比度顯著提高,同時(shí)孔隙逐漸減少。在Ta-Ru原子比為1∶1時(shí),形成的Ta-Ru合金靶材表面氣....

式中:ρ為使用Archimedes法測定的樣品密度,(g/cm3);ρ0為材料的理論密度,(g/cm3)。圖5試樣2的表面元素成分分析

本文編號(hào)：4011529