退火工艺对铜粉性能的影响

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退火工艺对铜粉性能的影响

摘 　要：采用扫描电子显微镜法 (SEM) 对退火后的铜粉的形貌以及组织结构进行了分析。讨论了热处理温度、退火保温时间对铜粉性能的影响，指出了退火降低铜粉硬度的原理。结果表明，在球磨过程中多次进行退火处理才能达到降低粉末粒度的目的，退火的适宜条件是 450℃，保温2h。
第一章 引言
铜粉目前已经在冶金、化工、轻工、印刷包装、航空航天等领域得到了广泛应用。如超细铜粉可作高效催化剂、导电涂料、导电复合材料的原料、添加剂等。近年来，关于超细铜粉的制备方法，已经有大量的报道。本文研究的是采用球磨法制备超细铜粉[1]。在球磨法制备粉末的过程中，一定时间后，粉末颗粒明显细化，但是随着粒度的减小，颗粒的硬度增大，致使球磨效率降低。另外当粉末破碎到一定程度以后，由于颗粒的表面积增大，表面自由能增加，它们会重新聚集以降低表面能[2]。采用热处理方法将铜粉退火处理，可以降低其硬度[3]，改善表面状态，使粉末粒度可以进一步球磨细化。本文主要研究退火对铜粉组织结构及性能的影响。
第二章 试验
2.1 试验原料及设备
本试验所用原料是球磨法制备的铜粉。主要热处理设备是真空保护气氛热处理炉，通入的惰性气体是纯度为 99。 999 % 的氩气。干燥设备是 DGB20003 台式干燥箱。粉末粒度测定和形貌分析采用 721 型分光光度计和 J EM 2 840 扫描电子显微镜。
2.2 试验方法
本试验对球磨法制备的铜粉先进行干燥处理，除去大部分水分，然后对干燥后的粉末进行退火。采用阶梯式升温方式，即在温度分别升高至100℃、200℃、300℃时，各自恒温10min ，然后升温至450℃。为了防止铜合金粉氧化，在热处理过程中，通入氩气作为保护气体。
采用扫描电子显微镜 (SEM) 直接对铜粉进行粒度、形貌分析。采用吸光光度法通过测定
粉末分散液的吸光度表示粉末粒度大小。将固化剂与铜粉混合后制成金相试样，待完全固化以后，将金相试样抛光，露出粉末颗粒断面，然后对断面腐蚀，采用扫描电子显微镜 (SEM) 对试样进行粉末微观结构分析。