网络增强铜矩阵复合材料的工程性能,通过选择性激光化和透合成
Fuxing Yao1, Wenge Chen1, Yana Yang1
1School of Materials Science and Engineering, Xi'an University of Technology, Xi'an, Shaanxi, P.R. China.
Science and technology of advanced materials
|February 15, 2024
概括
工程师们创建了3D框架,并将铜入其中,以提高铜合金 (CuW) 的性能. 这些新的CuW复合材料表现出优越的高温机械,电气和弧形剥离电阻.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 金工程 金工程 金工程
背景情况:
- 铜 (CuW) 合金在高温下面临性能限制.
- 提高CuW合金的高温工程性能对于要求高的应用至关重要.
研究的目的:
- 开发具有增强机械,电气和弧度剥离性能的先进CuW复合材料.
- 为了研究3D (W) 网络结构对CuW复合材料性能的影响.
主要方法:
- 使用选择性激光化 (SLM) 制造3D结构.
- 入的框架与化铜,以创建CuW复合材料 (Cu-10vol%W和Cu-30vol%W).
- 机械,电气,热和弧度剥离性能的表征.
主要成果:
- 成功生产了具有良好的接口粘接的密CuW复合材料.
- 连接的铜相形成了有效的导热通道,改善了电和热导电性 (例如,Cu-10W: 80.3% IACS,375.4 W/...m·K)).
- W骨架结构显著提高了冲击性 (高达15.25 J/cm2) 和高温抗拉强度 (在300°C下高达135 MPa),同时通过阻碍弧点扩散,提高了弧形剥离阻力.
结论:
- 与Cu透的SLM制造的3D W框架为高性能CuW复合材料提供了一个有希望的途径.
- 相互连接的W骨架有效地提高了机械性能和电弧阻力,解决了传统CuW合金的关键局限性.
- 这些先进的CuW复合材料显示出需要卓越的高温性能和耐用性应用的潜力.
