W-Cu复合材料的设计、制备与性能

第1章 概论

1.1 纳米结构W-Cu复合材料的发展和应用

1.1.1 纳米结构W-Cu复合材料的发展现状第二十节

1.1.2 W-Cu复合材料的应用第二十节

1.1.2.1 微电子封装材料第二十节

1.1.2.2 高性能电触头、电极材料第二十节第二十节

1.1.2.3 航天、军工领域高温用W-Cu复合材料

1.2 功能梯度材料(FGM)发展和应用

1.2.1 FGM的发展现状

1.2.2 FGM的优化设计

1.2.3 W-Cu功能梯度材料的发展现状

1.2.3.1 熔渗法

1.2.3.2 粉末冶金法

1.2.3.3 等离子喷涂法

1.2.4 W-Cu功能梯度材料的应用

1.2.4.1 面对等离子部件用W-Cu功能梯度材料

1.2.4.2 电子材料领域用W-Cu功能梯度材料

1.3 W-Cu复合材料的制备方法

1.3.1 传统W-Cu复合材料的制备工艺

1.3.1.1 熔渗烧结

1.3.1.2 W-Cu混合粉的活化液相烧结

1.3.1.3 钨铜复合材料的注射成型技术

1.3.2 细晶钨铜复合材料的制备工艺

1.3.2.1 溶胶-凝胶法

1.3.2.2 喷雾干燥法

1.3.2.3 机械-热化学合成法

1.3.2.4 机械合金化

1.3.3 FGM的主要制备技术

1.3.3.1 粉末冶金法

1.3.3.2 等离子喷涂法

1.3.3.3 气相沉积法一第二十节

1.3.3.4 自蔓延高温燃烧合成法(SHS)

参考文献

第2章 W-Cu纳米晶粉体的机械合金化过程及热稳定性第二十节

2.1 球磨粉体的相结构演变和微观组织第二十节

2.1.1 MA过程中W-Cu复合粉体的相组成

2.1.2 MA过程中W-15Cu复合粉体的微观组织和结构

2.2 机械合金化合成W-Cu纳米晶粉体的特性第二十节

2.2.1 MA过程中W-15Cu复合粉体的表面形貌第二十节

2.2.2 MA过程中W-15Cu复合粉体的粒度和比表面积

2.2.3 MA过程中W-Cu复合粉体的成分分析

2.3 MA过程中纳米晶W(Cu)过饱和固溶体的形成机制

2.4 机械合金化W-Cu复合粉体的热稳定性

2.4.1 退火后W-15Cu复合粉体的XRD分析

2.4.2 MA合成W-15Cu复合粉体的DSC分析

2.4.3 退火后W-15Cu复合粉体的微观组织和结构

参考文献

第3章 纳米结构W-Cu复合材料的致密化及性能表征

3.1 纳米晶W-Cu复合粉体的烧结致密化工艺

3.1.1 成型压力对粉末压坯密度和烧结体致密度的影响

3.1.2 烧结温度和保温时间对W-Cu复合材料致密度的影响

3.1.3 机械金金化工艺对W-Cu复合材料致密度的影响

3.1.4 热压烧结W-Cu复合材料的致密度

3.2 W-Cu复合材料的显微组织结构和成分分析

3.2.1 烧结体表面的显微组织结构

3.2.2 烧结体的断口形貌

3.2.3 烧结体的成分分析

3.3 纳米晶W-Cu复合粉末的烧结致密化机理

3.3.1 传统的粉末冶金液相烧结机制

3.3.2 机械合金化纳米晶W-Cu复合粉末的烧结致密化机制

3.4 W-Cu复合材料的力学和物理性能

3.4.1 W-Cu复合材料的硬度

3.4.2 W-Cu复合材料的抗弯强度

3.4.3 W-Cu复合材料的导热性能

3.4.4 W-Cu复合材料的导电性能

参考文献

第4章 W-Cu／AlN复合材料的制备及性能表征

4.1 W-Cu／AlN复合材料制备工艺和参数

4.1.1 实验原料

4.1.2 W-Cu／AlN复合材料的成分设计与制备

4.1.2.1 成分设计

4.1.2.2 实验路线

4.2 实验结果与讨论

4.2.1 纳米AlN颗粒对W-Cu复合材料密度的影响

4.2.2 热压烧结W-Cu和W-Cu／AlN烧结体的XRD分析

4.2.3 AlN对W-Cu复合材料的显微组织的影响

4.2.4 W-Cu／AlN复合材料的成分分析

4.2.5 AlN对W-Cu复合材料的硬度的影响

4.2.6 AlN对W-Cu复合材料抗弯强度的影响

4.2.7 热压烧结W-Cu和W-Cu／AlN复合材料的抗弯断口形貌

4.2.8 复合材料的导热性能第二十节第二十节

4.2.9 复合材料的导电性能

参考文献

第5章 W-Cu梯度功能材料的有限元优化设计

5.1 热应力有限元模拟的理论知识第二十节

5.1.1 热应力理论基础第二十节

5.1.2 温度场问题的微分方程与定解条件

5.1.2.1 温度场问题的微分方程第二十节

5.1.2.2 温度场问题的定解条件第二十节

5.1.3 热弹性问题的基本方程与求解第二十节

5.1.3.1 热弹性基本方程及边界条件

5.1.3.2 热弹性基本方程的求解第二十节

5.2 钨铜功能梯度材料结构设计与优化第二十节

5.2.1 有限元分析几何模型及边界条件第二十节

5.2.2 成分分布函数和物性参数模型第二十节

5.2.2.1 FGM的成分分布函数

……

第6章 W-Cu梯度功能材料的制备及性能

《W-Cu复合材料的设计、制备与性能》基于研究的结果总结而成。此研究得到安徽省自然科学基金资助项目（070414180）、中科院合肥物质研究院合作项目（103-413361）以及合肥工业大学中青年创新群体基金（103-037016）等项目的资助，以高性能细晶W-Cu、W-Cu／A1N复合材料和W-Cu梯度功能材料的优化设计、制备工艺和性能为研究内容，试图进一步成熟和拓展机械合金化制备W-Cu复合材料的技术工艺，并结合计算机优化设计，开发出新型W-Cu／A1N复合材料和W-Cu梯度功能材料，为今后高性能W-Cu复合材料在实际生产和应用领域中的拓展提供理论依据和数据支撑。