鉬銅復(fù)合材料是由鉬、銅兩種單體混合而成的特殊功能材料，它綜合了鉬與銅的物理性能，具備良好的抗熔焊、耐燒損和耐高溫強(qiáng)度、高導(dǎo)電導(dǎo)熱等性能，因而獲得廣泛應(yīng)用，特別是在電觸頭領(lǐng)域極有發(fā)展?jié)摿Γ驗樗目闺娀g性優(yōu)于常用的鎢基電觸頭材料。但真空開關(guān)接觸材料不僅要求合適的硬度、優(yōu)良的導(dǎo)電性和耐損蝕性，還要求其全致密(98%以上)，然而常規(guī)粉末冶金方法制備的高鉬含量的鉬銅材料存在成形性不好、孔隙分布不均、難以完全致密等問題，極大地限制了該材料的生產(chǎn)和實際應(yīng)用。

上海工程技術(shù)大學(xué)研發(fā)了一種制備致密鉬銅復(fù)合材料的方法，取得了良好效果。他們采用了纖維基體相結(jié)構(gòu)?；w金屬纖維繼承了金屬本身固有的特性，而液態(tài)金屬在纖維預(yù)制體中的滲透系數(shù)比在粉末預(yù)燒結(jié)坯的滲透系數(shù)大，故有利于提高最終材料的致密度；同時，纖維結(jié)構(gòu)的孔隙率變化范圍大，易于調(diào)節(jié)。他們的方法是：首先制備三維鉬纖維預(yù)制體，作為鉬銅復(fù)合材料的基體相，然后將銅熔滲其中。實驗原料為高純鉬纖維，絲徑為0.2μm，銅為T2紫銅。將鉬纖維通過無紡鋪制、疊配，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)制成蓬松的纖維氈，再將纖維氈通過模壓壓制成柱狀纖維預(yù)制體，壓制壓力控制在20~80MPa范圍內(nèi)；然后將紫銅和鉬纖維預(yù)制體一起放置于燒結(jié)舟中，銅放置于鉬纖維預(yù)制體上面，在真空度為1MPa的真空環(huán)境下進(jìn)行熔滲燒結(jié)，燒結(jié)溫度為1240℃，保溫時間為1.5h，最終獲得纖維結(jié)構(gòu)的鉬銅復(fù)合材料。

對所獲材料的組織檢測顯示，該鉬銅復(fù)合材料具有致密均勻、特征明顯的纖維結(jié)構(gòu)組織。鉬纖維預(yù)制體經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)后仍保持無紡編織的形態(tài)，且間隙分布均勻。在1240℃的熔滲溫度下，銅較好地浸滲到鉬纖維預(yù)制體的孔隙中，并保持原來的金屬光澤。隨鉬質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，鉬纖維預(yù)制體的孔隙度由33.46%減小到15.75%，其組織結(jié)構(gòu)趨于緊密排列?？梢源_定，通過無紡技術(shù)，經(jīng)壓制獲得的鉬纖維預(yù)制體可形成較寬范圍的孔隙度，同時，高溫?zé)Y(jié)后能保持一定的孔隙度和孔徑形狀，從而可得到鉬含量可調(diào)節(jié)的鉬銅復(fù)合材料。檢測還顯示，鉬纖維與銅相間界面結(jié)合緊密、平整，不存在異質(zhì)相，其組織形貌保持明顯的纖維氈結(jié)構(gòu)特征。由于纖維預(yù)制體在空間中形成三維網(wǎng)絡(luò)骨架，骨架內(nèi)通道彼此連通，有利于銅相充分浸滲，從而形成兩相結(jié)合穩(wěn)定的界面結(jié)構(gòu)。實驗表明，鉬纖維預(yù)制體的孔隙度范圍為15.75%~33.46%時，預(yù)制體的孔空間形成貫通孔，在真空高溫?zé)Y(jié)過程中，鉬纖維預(yù)制體中連通孔空間無氣體占據(jù)，有利于銅相的充分滲透，使材料的致密化程度得以提高。

研究結(jié)果表明，他們所獲得的纖維結(jié)構(gòu)鉬銅復(fù)合材料的致密度可達(dá)到99%以上。在鉬質(zhì)量分?jǐn)?shù)為84.77%時，所得材料的致密度達(dá)到最大值99.43%，其硬度為226.7HV，電導(dǎo)率為16.5MS/m。

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