Chế tạo vật liệu tổ hợp Cu – Al2O3 bằng phương pháp nghiền trộn hành tinh kết hợp ôxy hóa bên trong

   Sau khi nghiền, kích thước hạt vật liệu tổ hợp Cu – Al₂O₃ giảm một cách đáng kể tõ 160 (m xuèng < 10 (m (hình 3a). Sau khi nghiền trộn hết vật liệu tổ hợp Cu – Al₂O₃ có dạng hình tám (hình 3b). Quan sát tổ chức tế vi của vật liệu tổ hợp Cu – Al₂O₃ (hình 4) các hạt Al₂O₃ (pha màu trắng) với kích cỡ < 0,1 μm phân bố trong nền Cu, không phát hiện thấy lỗ xốp trên mặt cắt, cấu trúc tế vi hứa hẹn một hệ vật liệu có tỷ trọng cao.

Hình 5. Tổ chức tế vi của vật liệu tổ hợp Cu-0,8% (khối lượng) Al₂O₃

3.3. Tính chất của vật liệu tổ hợp Cu – Al₂O₃

   Các tính chất cơ học và vật lý của các hệ vật liệu Cu- Al₂O₃ (trong đó hàm lượng Al₂O₃ thay đổi từ 0,2% đến 2,0%) chế tạo bằng phương pháp ôxy hóa bên trong được trình bày trên bảng 1.

Thành phần % Al2O3	Độ dẫn điện, IACS %	Độ cứng tế vi, HV	Tỷ trọng ã, %
0,0	100	47,0	> 97%
0,2	87,5	79,7	> 97%
0,5	84,7	83,7	> 97%
0,8	80,2	89,4	> 97%
1,0	75,8	94,6	> 97%
2,0	70,2	117,0	> 97%

 Bảng 1. Tính chất của một số vật liệu tổ hợp Cu-Al₂O₃

   Theo bảng 1 nhận thấy, khi hàm lượng All₂O₃ trong vật liệu tăng, độ cứng của vật liệu tổ hợp Cu -Al₂O₃ tăng khá mạnh và độ dẫn điện cã giảm. Độ cứng tăng lên có thể được giải thích do các hạt Al₂O₃ kích cỡ mịn phân tán trong nền Cu tạo nên hiệu quả hóa bền rất cao.

4. KẾT LUẬN

   Trong công trình này đã thiết lập thành công quy trình công nghệ chế tạo vật liệu tổ hợp nền Cu hóa bền bởi cốt hạt Al₂O₃ phân tán ứng dụng trong vật liệu điện bằng phương pháp phối hợp nghiền trộn hành tinh và ôxy hóa bên trong. Sản phẩm cuối cùng thu được là vật liệu tổ hợp Cu – Al₂O₃ với cỡ hạt Al₂O₃ trong khoảng <0,1(m. ảnh hưởng của hàm lượng Al₂O₃ đến cơ tính và tính dẫn điện của vật liệu đã được khảo sát trong khoảng từ 0,2 đến 2% Al₂O₃: độ cứng tăng từ 47 đến 117HV, độ dẫn điện giảm từ 100 xuống 70% IACS, hàm lượng Al₂O₃ tối ưu đối với vật liệu điện có thể khẳng định 0,8 và 1%.

[symple_box color=”gray” text_align=”left” width=”100%” float=”none”]

TÀI LIỆU TRÍCH DẪN

1. Trần Văn Dũng, Nguyễn Đặng Thủy, Tạp chí Khoa học Công nghệ Kim loại, số 17, 2008.
2. D.W.Lee, B.K. Kim; Mat. Lett. Vol. 58, 2004, 378 – 383
3. Kea Myung Kang and Jong Unchoi, Korean J.Mat. Re. Vol 14, No.1, 2004…
4. C.Suryanarayana; Prog. Mat. Sci.; Vol. 46, 2001, 1 – 84
5. L. Lui, M.O. Lai, S. Zhang; J. Mat. Proces. Tech.; Vol. 52, 1995, 539 – 546
6. S. Zhang; Prog. Mat. Sci.; Vol. 49, 2004, 537 – 560.

[/symple_box][symple_clear_floats]