2。6  导电性能 9

2。7  抗拉强度 10

2。8  SEM断口形貌分析 10

3  实验结果与分析讨论 11

3。1  预备实验结果及分析 11

3。2  W30Cu70复合材料的制备 13

3。3  W30Cu70致密度分析 14

3。4  W30Cu70显微组织分析 15

3。5  W30Cu70 XRD分析 16

3。6  W30Cu70物理性能研究 17

结  论 23

致  谢 24

参 考 文 献 25

1  绪论

钨具有高熔点、高强度、高密度、低热膨胀系数等特性，铜具有高导电、高导热特性，两者的物性参数见表1。

表1。1  金属钨和铜的物理性能参数[1]

性能 钨 铜

密度/（g/cm3） 19。32 8。96

热膨胀系数/（10-3/℃） 4。5 16。6

热导率/（W/（m·K）） 174 403

热容/（J/（kg·℃）） 136 385

弹性模量/GPa 411 145

泊松密度 0。28 0。34

熔点/℃ 3387 1083

强度/MPa 550 120

钨与铜熔点相差较大，互不固溶，只能形成假合金，各组元保留了本征特性，因此钨铜复合材料兼具钨的高强度、高熔点、低热膨胀系数特性和铜的高导电导热优势，广泛应用于电子、机械、冶金等行业。近年来，随着大规模集成电路和大功率微波器件的快速发展，钨铜复合材料的应用范围得到扩展，成为国内外研究的热点。论文网

1。1  W-Cu复合材料的应用

1。1。1  电子封装材料及热沉材料

电子封装是安装集成电路中的内置芯片外用的管壳，发挥安放、固定、密封和保护集成电路内置芯片的作用。应用于电子封装的理想材料必须满足下列几个基本要求[2]：①具有优良的导热性能；②热膨胀系数与芯片相匹配；③具有一定的强度和刚度；④成本尽可能低。另外材料还要具有良好的加工和焊接性能，以便制造成不同形状的零件，在某些特殊使用场合，要求材料密度尽可能小[3]。热沉材料要求具备较低的热膨胀系数，较高的导热性能。钨铜复合材料可以通过调节钨铜比例来改变其热膨胀系数和导电导热性，以满足不同的使用要求。同时，钨铜复合材料又具有很好的耐热性、导电导热性以及与硅片、砷化镓等半导体材料相匹配的热膨胀系数。因此，钨铜复合材料成为新型电子封装材料和热沉材料发展的主流，在集成电路和微波器件中得到广泛应用[4]。

1。1。2  电触头材料

电触头在开关电器中扮演着重要的角色，影响着电器系统的安全性和可靠性。电触头的可靠性主要受触头材料的物理性质和电学性质的影响，对电触头材料的研究已经有几十年的历史。电触头材料需要具备良好的机械性能、较高的电导率、耐电弧侵蚀性、抗熔焊性以及加工制造性能。电触头材料从早期的纯钨、纯铜、纯银发展到复合材料例如银基、铜基复合材料，解决了高熔点纯金属电触头材料高分断电流、高截流电流等问题。铜具有高导电导热性能，钨具有高熔点、高强度、低热膨胀系数，两者熔点差异大不能形成固溶体，只能形成假合金保持各组员的本征物理性能，因此钨铜复合材料具有耐电弧侵蚀性、抗熔焊性、高强度、高导电导热性等特性，广泛应用于电触头材料[5，6]。