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北京科技大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院研究開發(fā)的高性能W-Cu、Mo-Cu合金是一類采用新工藝制備的金屬功能材料。自1996年以來，本項目得到了國家自然科學(xué)基金、國防預(yù)研基金等大力支持與資助，歷時6年完成。采用先進(jìn)的活化工藝對原材料粉末進(jìn)行處理，再采用特殊的固結(jié)手段，制備出的W-Cu、Mo-Cu合金性能達(dá)到了國際先進(jìn)水平。它兼有鎢（或鉬）與銅的綜合性能，例如高的導(dǎo)熱性、優(yōu)異的高溫強(qiáng)度、良好的抗震性、抗燒蝕、抗高溫氣體腐蝕性、以及可調(diào)節(jié)的熱膨脹系數(shù)等。W-Cu合金的密度為16.36g/cm3，熱膨脹系數(shù)為7.2×10-6/℃，熱導(dǎo)率為182Wm-1K-1，彈性模量為274.6GPa，全部達(dá)到或超過了進(jìn)口件的性能，已用于我國國防和電子和民用工業(yè)部門。 由于W-Cu、Mo-Cu合金具有其它材料所不具備的優(yōu)異性能，因此可以在眾多的領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。例如在電子通訊領(lǐng)域可以用于散熱與熱沉材料、電子封裝材料，在工業(yè)電氣領(lǐng)域可以用于真空觸頭，在航空航天領(lǐng)域可用于尾部噴管喉襯、燃?xì)舛妫诘刭|(zhì)勘探與石油領(lǐng)域可用于巖石破碎彈的藥型罩等。

高速列車具有安全性好、正點(diǎn)率高、快速等優(yōu)點(diǎn)。能有效地改善交通環(huán)境, 帶動國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。20世紀(jì)60年代以來, 隨著鐵路電氣化的高速發(fā)展, 鐵路運(yùn)輸一再提速, 對于電氣化鐵路用接觸線的性能要求越來越高, 因為在電氣化鐵路運(yùn)行過程中, 接觸導(dǎo)線不僅要承受較大的懸掛張力, 同時還經(jīng)受著通過電流時引起的熱作用。因此, 材料要求在具有良好導(dǎo)電性能的同時還應(yīng)具有高的抗拉強(qiáng)度, 而且在電流負(fù)荷增大、溫度升高時仍然要保持較高的強(qiáng)度。接觸線既要提供高速列車所需的動力、照明和空調(diào)等用電, 又要承受較大的軸向拉力, 同時還可能工作在極冷、極熱、腐蝕性強(qiáng)等環(huán)境中,總的來說, 電力傳輸線必須具有以下性能: 能夠滿足高速列車速度和電流的要求, 具有足夠的抗拉強(qiáng)度來承受振動, 高導(dǎo)電率, 耐磨性好, 耐熱性好, 抗軟化溫度高, 軟化處理(300℃保溫2 h) 后其常溫抗拉強(qiáng)度不小于初始態(tài)的90% , 抗大氣腐蝕性能好,線膨脹系數(shù)小。我國鐵路廣深線、京鄭線等都大量或全部使用了法國或德國產(chǎn)品, 花費(fèi)了大量外匯。因此，對國產(chǎn)銅及銅合金接觸線的研制開發(fā)具有重大的經(jīng)濟(jì)價值。本研究開發(fā)的析出強(qiáng)化型Cu-Ag系、Cu-Cr系合金已經(jīng)能夠滿足工業(yè)化生產(chǎn)的需要。 主要性能指標(biāo) 1.抗拉強(qiáng)度σb>580MPa； 2.延伸率>5%； 3.導(dǎo)電率>75%IACS； 4.設(shè)計使用壽命：15年。

集成電路是微電子技術(shù)的核心，與國防和國民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化, 乃至人們的文化生活都息息相關(guān)。集成電路由芯片和框架經(jīng)封裝而成, 其中框架既是骨架又是半導(dǎo)體芯片與外界的聯(lián)接電路, 是芯片的散熱通道, 又是連結(jié)電路板的橋梁, 因此框架在集成電路器件和各組裝程序中占有極其重要的地位，目前，由于集成電路向高密度, 高集成化方向發(fā)展, 芯片的散熱問題已成為突出矛盾。集成電路大規(guī)模和超大規(guī)模的迅速推進(jìn)，對集成電路框架及材料提出了高、精、尖、短、小、輕、薄的要求，過去廣泛使用的鐵鎳42合金已不能滿足要求。而銅合金框架材料, 利用銅合金優(yōu)良的傳熱性能, 加入少量強(qiáng)化元素, 通過固溶強(qiáng)化和彌散強(qiáng)化提高其強(qiáng)度, 同時僅稍微損失導(dǎo)熱性能。目前，銅合金框架已成為主體，形成了中強(qiáng)中導(dǎo)、高強(qiáng)中導(dǎo)、高強(qiáng)高導(dǎo)合金系列。以前，由于在合金的熔煉工藝、軋制和熱處理工藝以及板型控制等關(guān)鍵技術(shù)與國外先進(jìn)水平有較大差距，我國所使用的大規(guī)模集成電路引線框架材料長期以來都是依靠進(jìn)口。目前，本課題組通過一系列研究，開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的Cu-Ni-Si系合金，并實(shí)現(xiàn)了Cu-Fe-P 系合金銅帶和異型帶的國產(chǎn)化大規(guī)模生產(chǎn)。 一、Cu-Ni-Si系銅合金主要性能指標(biāo) 1.抗拉強(qiáng)度σb：650～750MPa； 2.延伸率>8%； 3.導(dǎo)電率：45～60%IACS。 二、Cu-Fe-P系銅合金主要性能指標(biāo) 1.抗拉強(qiáng)度σb：450～600MPa； 2.延伸率>7%； 3.導(dǎo)電率：60～80%IACS。

集成電路是微電子技術(shù)的核心，與國防和國民經(jīng)濟(jì)現(xiàn)代化，乃至人們的文化生活都息息相關(guān)。集成電路由芯片和框架經(jīng)封裝而成，其中框架既是骨架又是半導(dǎo)體芯片與外界的聯(lián)接電路，是芯片的散熱通道，又是連結(jié)電路板的橋梁，因此框架在集成電路器件和各組裝程序中占有極其重要的地位，目前，由于集成電路向高密度，高集成化方向發(fā)展，芯片的散熱問題已成為突出矛盾。集成電路大規(guī)模和超大規(guī)模的迅速推進(jìn)，對集成電路框架及材料提出了高、精、尖、短、小、輕、薄的要求，過去廣泛使用的鐵鎳42合金已不能滿足要求。而銅合金框架材料，利用銅合金優(yōu)良的傳熱性能，加入少量強(qiáng)化元素，通過固溶強(qiáng)化和彌散強(qiáng)化提高其強(qiáng)度，同時僅稍微損失導(dǎo)熱性能。目前，銅合金框架已成為主體，形成了中強(qiáng)中導(dǎo)、高強(qiáng)中導(dǎo)、高強(qiáng)高導(dǎo)合金系列。以前，由于在合金的熔煉工藝、軋制和熱處理工藝以及板型控制等關(guān)鍵技術(shù)與國外先進(jìn)水平有較大差距，我國所使用的大規(guī)模集成電路引線框架材料長期以來都是依靠進(jìn)口。目前，本課題組通過一系列研究，開發(fā)了具有自主知識產(chǎn)權(quán)的Cu-Ni-Si系合金，并實(shí)現(xiàn)了Cu-Fe-P 系合金銅帶和異型帶的國產(chǎn)化大規(guī)模生產(chǎn)。

由于W和Cu兩種材料的熔點(diǎn)相差較大，采用熔鑄方法很難使兩組元之間均勻熔化和熔合，傳統(tǒng)的W-Cu復(fù)合材料制備方法主要采用粉末冶金制備技術(shù)：包括熔滲法、活化燒結(jié)法等。熔滲燒結(jié)時，液相Cu僅靠W骨架孔隙的毛細(xì)管作用滲入，銅凝固相不容易細(xì)小均勻；而高溫?zé)Y(jié)又會使W顆粒聚集長大，最終形成粗大不均勻的組織。活化燒結(jié)法通常是在W粉中加入少量Fe、Ni、Co等活化劑，但活化劑的加入會顯著的降低W-Cu材料的電導(dǎo)率，同時活化燒結(jié)后鎢坯的收縮變形較大，并且其燒結(jié)率隨燒結(jié)溫度的不同而變化，鎢坯的密度不好控制，最終導(dǎo)致滲銅后W-Cu材料的化學(xué)成分偏差較大。這些組織的不致密與不均勻最終影響材料的關(guān)鍵性能如硬度、斷裂強(qiáng)度、電導(dǎo)率、熱導(dǎo)率等。 隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對高比重W-Cu合金的成分、結(jié)構(gòu)形態(tài)，強(qiáng)度、致密性以及尺寸穩(wěn)定性及變形能力等性能要求越來越高，急需制備技術(shù)的創(chuàng)新和發(fā)展。冷噴涂是近年發(fā)展起來的一種新型噴涂技術(shù)，由于噴涂溫度較低，噴涂材料不易氧化，涂層能夠保持原始設(shè)計成分；另外熱影響小、熱殘余應(yīng)力低，能夠制備厚涂層及塊體材料。 然而研究發(fā)現(xiàn)，采用兩組元或多組元機(jī)械混合粉體喂料制備冷噴涂復(fù)合涂層時，如果不同組元之間顆粒材料的特性相差較大，則它們的沉積行為及沉積難易程度就會各不相同，最終導(dǎo)致涂層中軟質(zhì)相含量較高、硬質(zhì)相含量偏低，使涂層偏離設(shè)計成分；即使通過提高混合粉體中硬質(zhì)相的相對含量也很難從根本上解決上述問題。本發(fā)明提供了一種以銅包鎢粉末為原料用冷噴涂技術(shù)制備鎢、銅復(fù)合材料的新方法。制備的復(fù)合材料沉積體無氧化，保持了與粉體喂料相同的組織結(jié)構(gòu)；W和Cu兩相分布均勻，無偏聚，孔隙率低；硬質(zhì)相鎢含量比采用混合粉制備的涂層大幅度提高；而且還可以通過后續(xù)致密化處理使材料進(jìn)一步致密化。 已申請專利：“一種制備高鎢含量、均勻致密W-Cu復(fù)合材料的方法”，中國發(fā)明專利申請?zhí)枺?01110329570.1.，專利申請時間：2011.10.26，專利公開日：2012.02.29

簡介：本發(fā)明公開了一種高耐磨性的WC?Mo?Co復(fù)合涂層，屬于材料表面強(qiáng)化技術(shù)領(lǐng)域。該復(fù)合涂層成分設(shè)計為：在Co基粉末中添加質(zhì)量分?jǐn)?shù)10～20％的WC顆粒，同時聯(lián)合添加5～10％的Mo。Mo的添加可促使WC/Co基涂層凝固時析出更多高硬度一次碳化物和共晶碳化物，與未添加Mo的WC/Co基涂層相比，可顯著提高耐磨性能。本發(fā)明的激光熔覆WC?Mo?Co復(fù)合涂層可廣泛應(yīng)用于對表面耐磨性有較高要求的零部件綠色制造及再制造修復(fù)。

根據(jù)我國交通現(xiàn)狀，鐵路運(yùn)輸己遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過航空業(yè)及其它運(yùn)輸行業(yè)成為我國國民經(jīng)濟(jì)的大動脈，是我國基礎(chǔ)建設(shè)的重中之重。 2009 年全世界爆發(fā)經(jīng)濟(jì)危機(jī)，我國領(lǐng)導(dǎo)人果斷利用大量資金投入國民基礎(chǔ)建設(shè)之中，拉動經(jīng)濟(jì)發(fā)展，其中對鐵路及其相關(guān)運(yùn)輸業(yè)的投入尤為明顯。受電弓滑板作為一種在電力機(jī)車與動車組中消耗量大且更換頻繁的零部件，直接影響鐵路交通運(yùn)輸?shù)某杀炯敖?jīng)濟(jì)效益,，所以對受電弓滑板材料的研究與開發(fā)有重大的現(xiàn)實(shí)意義及廣闊的市場前景。但是，作為電力機(jī)車從接觸網(wǎng)上輸入電能的關(guān)鍵部件即受電弓滑板在制備技術(shù)的改進(jìn)和性能的改善等

本發(fā)明公開了一種石墨烯/Cu/Ni 復(fù)合電極及其制備方法。復(fù)合 電極包括 Cu/Ni 合金層和覆蓋在 Cu/Ni 合金層上的石墨烯薄膜；其中， Cu/Ni 合金層由 Ni 膜和覆蓋在 Ni 膜上 Cu 膜發(fā)生 Ni 原子與 Cu 原子的 相互擴(kuò)散形成，Ni 膜與 Cu 膜的厚度比為 1:(3～10)。本發(fā)明避免了石 墨烯轉(zhuǎn)移過程和圖形化過程對石墨烯質(zhì)量的破壞，減少了石墨烯缺陷 的數(shù)目，通過調(diào)整 Ni 膜與 Cu 膜的厚度，采用分段

本發(fā)明公開了一種石墨烯/Cu/Ni 復(fù)合電極及其制備方法。復(fù)合 電極包括 Cu/Ni 合金層和覆蓋在 Cu/Ni 合金層上的石墨烯薄膜；其中， Cu/Ni 合金層由 Ni 膜和覆蓋在 Ni 膜上 Cu 膜發(fā)生 Ni 原子與 Cu 原子的 相互擴(kuò)散形成，Ni 膜與 Cu 膜的厚度比為 1:(3～10)。本發(fā)明避免了石 墨烯轉(zhuǎn)移過程和圖形化過程對石墨烯質(zhì)量的破壞，減少了石墨烯缺陷 的數(shù)目，通過調(diào)整 Ni 膜與 Cu 膜的厚度，采用分段

高速列車具有安全性好、正點(diǎn)率高、快速等優(yōu)點(diǎn)。能有效地改善交通環(huán)境，帶動國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。20世紀(jì)60年代以來，隨著鐵路電氣化的高速發(fā)展，鐵路運(yùn)輸一再提速，對于電氣化鐵路用接觸線的性能要求越來越高，因為在電氣化鐵路運(yùn)行過程中，接觸導(dǎo)線不僅要承受較大的懸掛張力，同時還經(jīng)受著通過電流時引起的熱作用。因此，材料要求在具有良好導(dǎo)電性能的同時還應(yīng)具有高的抗拉強(qiáng)度，而且在電流負(fù)荷增大、溫度升高時仍然要保持較高的強(qiáng)度。接觸線既要提供高速列車所需的動力、照明和空調(diào)等用電，又要承受較大的軸向拉力，同時還可能工作在極冷、極熱、腐蝕性強(qiáng)等環(huán)境中，總的來說，電力傳輸線必須具有以下性能：能夠滿足高速列車速度和電流的要求，具有足夠的抗拉強(qiáng)度來承受振動，高導(dǎo)電率，耐磨性好，耐熱性好，抗軟化溫度高，軟化處理(300℃保溫2 h) 后其常溫抗拉強(qiáng)度不小于初始態(tài)的90%，抗大氣腐蝕性能好，線膨脹系數(shù)小。我國鐵路廣深線、京鄭線等都大量或全部使用了法國或德國產(chǎn)品，花費(fèi)了大量外匯。因此，對國產(chǎn)銅及銅合金接觸線的研制開發(fā)具有重大的經(jīng)濟(jì)價值。本研究開發(fā)的析出強(qiáng)化型Cu-Ag系、Cu-Cr系合金已經(jīng)能夠滿足工業(yè)化生產(chǎn)的需要。