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铜基微叠层复合材料及其制备方法

铜基复合材料是通过组合两种或多种具有不同物理和化学性质的材料而形成的材料。它们具有良好的导电性和优异的机械性能,具有广阔的应用前景。其中,铜基复合材料包括分散增强复合材料和微层压复合材料。

近年来,由于微层压复合材料可以通过控制相材料的类型,层间距和层厚度比来获得各种性能要求,因此相关材料的开发和制备已成为研究热点。铜基微层压复合材料的制备方法主要包括热压扩散成型,激光沉积和磁控溅射,EB-PVD等。

1.热压扩散成型。

这是通过热压将薄金属表皮直接扩散结合的制备方法。优点是可以在不熔化基础材料的情况下连接相同或不同的材料片。缺点是存在较大的层间距,较差的机械性能等。

2,激光沉积

这是一种合成制备方法,用于通过将粉末材料原位激光熔化来实现材料的每一层。优点是生产效率高。缺点是存在较大的层间距,较差的机械性能等。

3,磁控溅射

<p>这是通过靶的氩离子轰击,靶的表面原子的溅射,以及在基板表面的蒸镀来制备材料的方法。优点是操作简便,更适合科学研究。缺点是沉积速度低,材料尺寸有限等。

4,EB-PVD方法

电子束物理气相沉积(EB-PVD)方法使用电子束作为热源来制备材料。具有可控的微观结构,沉积速率高,无污染的优点,可以有效地制备不同层距和层厚比的微层压复合材料。缺点是尚未推广。这是一种有希望的微层压复合材料的制备方法。乌克兰研究人员已使用该技术制备了铜基微层压复合材料,例如Cu/Mo,Cu/W,Cu-Zr-Y/Mo。

在四种方法中,前三种没有大的层间距和较差的性能的问题,或者存在生产效率低的问题。第四种方法是克服以上优点并具有广阔前景的新技术。 (中国冶金新闻)