钨舟假合金兼具钨和铜的耐高温、高硬度、低膨胀系数、高导热导电功能、杰出的塑性等特色,因而被广泛应用于电子封装、热沉等领域中。
现有的钨铜合金的制备办法包含:多孔钨为骨架进入液态铜、热紧缩钨-铜复合粉末,还包含液相烧结再紧缩、爆破紧缩等各种技术。
可是,因为钨-铜体系中不同组分之间互溶性十分小,因而,即使在1083℃以上存在液态铜时,钨-铜假合金也难以实现彻底增密化。当前,钨舟复合粉的制备办法主要有高温热还原法和机械合金化法。
高温热还原法是先将钨酸胺盐(或氧化钨)反应生成钨酸铜(CuWO3)和三氧化钨(WO3)的钨-铜复合氧化物粉末,经球磨或雾化细化后,将该合金粉末在300~500℃范围下用氢气还原,制得一种钨相包覆铜相的钨-铜复合粉。因为钨-铜相呈亚微米级分布,粉末的烧结才能大大改善,但仍然难以达到全致密的烧结密度,需求增加其他增加剂如Cr、Co等与铜、钨都具有亲和性的金属,以进一步进步烧结才能。可是,该增加剂在烧结后,因为固溶在铜基体内,大大降低了钨铜合金的导电、导热等物理功能。
机械合金化法是将钨和铜按一定份额混合,经过机械球磨制得钨-铜复合粉。可是,因为钨和铜的粒子巨细、比重以及硬度等方面的不同,选用机械合金化法很难制得钨和铜均匀分布的钨-铜复合粉,且复合粉中钨舟和铜的份额难以精确操控。同时,在球磨过程中,因为研磨罐或球的磨损而混入的铁、钴、铬等杂质会大大降低钨铜合金的导电、导热等物理功能。