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液相烧结对钼铜合金性能的影响

液相烧结工艺（LPS）因其优异的致密化能力、较高的导热性和优化的机械性能，在钼铜合金制备中得到广泛应用。通过合理控制烧结温度、气氛、粉末粒度和合金成分，可以显著改善Mo-Cu合金的最终性能，使其满足高端电子封装和航空航天领域的严苛需求。

1. 液相烧结关键影响因素

1.1 钼铜比例

钼含量的增加会降低热膨胀系数并提高耐高温性能，但过高的钼含量会降低材料的导热性。常见的Mo-Cu合金比例为Mo：Cu = 70:30 或 80:20，具体比例根据应用需求调整。

1.2 铜的润湿性

良好的润湿性有助于铜液在钼颗粒间均匀渗透，提高烧结致密度。添加少量的活化剂（如Ni或Co）可以改善铜对钼的润湿性，增强合金的机械强度和导热性。

1.3 烧结气氛

采用氢气还原气氛或高纯氩气可以有效防止铜的氧化，提高烧结质量。氧化铜的形成会降低导热率并影响合金的结合强度。

2.液相烧结对钼铜合金性能的影响如下：

2.1 高致密度

LPS能够显著提高合金的致密度，使其达到98%以上。高致密度意味着更少的孔隙，提高了材料的机械性能和热导率。

2.2 高导热性

由于铜的液相能够有效填充钼颗粒间的空隙，LPS的Mo-Cu合金导热率较高，可达180-250 W/m·K，适用于高散热要求的电子器件。

2.3 低热膨胀系数

液相烧结Mo-Cu合金的热膨胀系数（CTE）通常在6.0-8.0×10⁻⁶/K之间，可通过调整成分来匹配特定的半导体材料，如Si或GaAs，从而减少热失配问题。

2.4 机械性能优化

相比粉末冶金工艺，LPS的Mo-Cu合金具有更高的抗拉强度和抗冲击性，使其在高应力环境下表现更优。

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