Densification Behavior of W-20wt.% Cu Composite Materials Fabricated by Mechanical Alloying Method

기계적합금화법에 의해 제조된 W-20wt.%Cu복합재의 치밀화 거동

  • Kim, Bo-Su (Dept.of International Trade. Gyeoung Sang University) ;
  • An, In-Seop (Dept.of International Trade. Gyeoung Sang University)
  • 김보수 (경상대학교 금속재료공학과) ;
  • 안인섭 (경상대학교 금속재료공학과)
  • Published : 1995.09.01

Abstract

W-Cu composites utilize the high electrical conductivity of copper and arc erosion resistance of tungsten to provide properties better suited to electrical contact applications than either tungsten or copper alone. W-Cu composite materials were milled in an attritor with an impeller speed of 300rpm for various milling times. The milled powders were compacted at 300MPa into cylinders, 16m in diameter, and approximately 4m high. Sintering was performed in dry H$_2$at temperature ranging from 1200$^{\circ}C$ to 1400$^{\circ}C$. Samples were sectioned and were polished for scanning electron microscopy (SEM) of microstructures. Homogeneous W-Cu composites were formed after 10 hours mechanical alloying and could be attained 99% density at 1330$^{\circ}C$. As mechanical alloying time increased, Fe-concentration was increased linearly. Intermetallic compound formation interupted the growth of W particles Increased hardness.

고출력 IC회로의 방열재료 및 전기접점재료로 이용되고 있는 W-Cu복합재료를 기계적합금화법으로 제조하였다. 기계적합금화한 분말을 300MPa로 폭 16mm, 높이 4mm의 원반형으로 제조하였다. 소결은 120$0^{\circ}C$에서 140$0^{\circ}C$까지 수소분위기에서 행하였다. 이렇게 제조된 시편의 절단된 면을 연마하여 SEM으로 관찰하였다. 균질한 W-Cu복합재료를 10시간 기계적합금화를 행한 후에 얻을 수 있었고, 133$0^{\circ}C$에서 1시간 소결한 시편의 경우 거의 99%에 가까운 치밀한 조직을 얻을 수 있었다. 또한 기계적합금화시간이 증가함에 따라서 Fe의 혼입은 직선적으로 증가하였으며, 이로 인한 금속간화합물상의 형성은 W입자 성장을 방해하고 경도를 증가시켰다.

Keywords

References

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