细晶钼铜合金的制备方法及其特性
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- 分类：钼的知识
- 发布于 2013年3月04日
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钼铜合金具备良好的导电导热性、抗高温、耐烧蚀、高强度等性能特点，广泛地应用于电工电子、仪器仪表、国防军工、航空航天等领域。但由于钼与铜互不相溶，采用普通的“粉末混合+成型+液相烧结”工艺或溶渗法制取的钼铜合金，烧结性能较低，难以满足新的应用领域提出的更高要求。而超细/纳米粉末具有很高的烧结活性，容易实现材料的高致密化。采用溶胶—喷雾干燥—煅烧—氢气还原的方法可以先制备出无掺杂的钼铜纳米复合粉末，再利用该粉末制备出高性能的细晶钼铜合金。
1、具体的操作方法如下： 以 仲 钼 酸 铵 (NH4)6Mo7O24·4H2O 和 硝 酸 铜Cu(NO3)2·3H2O 为原料，按 70% Mo-30%Cu(质量分数)的配比配制成溶胶，经喷雾干燥得复合盐前驱体粉末，再经 450℃煅烧，然后在不同温度下经氢气还原就可得到超细 Mo-30Cu 复合粉末。将该复合粉末在 400MPa 压力下压制成GJB765—89 型标准拉伸试样压坯(30 mm×3.7 mm×3 mm)，并将该拉伸试样压坯在850 ℃下预烧 90 min 后再分别在 1 050、1 100、1 150和 1 200 ℃烧结，保温时间分别为 30、60、90 和120 min，由此获得拉伸试样，烧结过程中以氢气为保护气氛。
2、采用溶胶—喷雾干燥—煅烧—氢气还原的方法制备的钼铜合金的特点：
1) 采用溶胶—喷雾干燥—煅烧—氢气还原的方法制备了超细钼铜复合粉末，其晶粒尺寸为 17~50 nm 之间；经 700 ℃还原制备的粉末形状不规则，并多团聚在一起；而经 940 ℃还原制备的粉末形状规则，多为球状，粒度分布均匀，具有良好的压制性能。
2) 用该粉末制备的试样在 1 050~1 200 ℃ 烧结可实现材料的快速致密化，控制粉末的氧含量有利于烧结致密化。合金的相对密度可达 99%以上，抗拉强度最大可达到 755 MPa，伸长率为 6.41%。
3) 合金的拉伸断裂主要包括粘结相 Cu 的撕裂、Mo-Cu 界面的分离和 Mo-Mo 界面脱开3种形式。在同一温度下，随着保温时间的延长，粘结相 Cu 的撕裂和 Mo-Cu 界面的分离所占比例先增加后减少；而升高温度时，断裂主要以 Mo-Mo 界面的脱开、粘结相Cu 的撕裂以及 Mo-Cu 界面的分离为主。
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