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Enhancing the physical properties of Mo-Cu composites through plasma spheroidized spherical molybdenum powder

材料科学 复合材料 等离子体 复合数 冶金 物理 量子力学
作者
Jiaqiang Xie,Jin Chen,Zhifeng Guo,Wenwen Zhou
出处
期刊:Composite Interfaces [Taylor & Francis]
卷期号:31 (12): 1479-1494
标识
DOI:10.1080/09276440.2024.2358571
摘要

This paper investigates the preparation of spherical molybdenum-copper (Mo-Cu) composites through the utilization of plasma spheroidization1 of molybdenum powder, followed by 'Carbon thermal pre-reduction + Hydrogen deep reduction2' processes. The properties of these composites are analyzed. By adjusting the mass ratio of molybdenum to copper and employing mechanical activation during high-temperature sintering, Mo and Cu are dispersed more uniformly, resulting in improved fluidity and a reduced tendency to agglomerate in x% Mo-Cu (x = 20, 40, 60, 80) composites. Experimental results demonstrate that compared to original powder Mo-Cu composites, the prepared spherical Mo-Cu composites exhibit uniform elemental distribution, regular arrangement, and reduced porosity. Among these, the 60% Mo (spherical)-Cu composites show the best dispersion and superior performance. At the optimal sintering temperature of 1250°C, the thermal conductivity of the sintered product increased from 137 Wm−1K−1 to 148 Wm−1K−1, the electrical conductivity increased from 18.9 MS/m to 21.8 MS/m, and the Vickers hardness increased from 177 HV to 209 HV.
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