高毛细效率纯铜毛细芯制备工艺研究

为了有效提升纯铜毛细芯的毛细效率和传热极限,利用粉末冶金方法制备高毛细效率毛细芯.以氧化亚铜粉末为铜源在不同温度还原制成铜粉,研究了还原温度对铜粉性能的影响.铜粉经模压、烧结制备出了毛细芯,研究了不同还原铜粉、生坯孔隙率、烧结温度等因素对毛细芯孔隙率、最大孔径和渗透率等多孔性能的影响,并观察了还原铜粉和毛细芯的表面显微形貌.结果表明,600～850℃还原温度区间内,随着还原温度提高,铜粉粒度增大,粒度分布宽化,松装密度随之增加;在相同烧结条件下,毛细芯烧结后的最大孔径相比生坯有所增大,毛细芯的最大孔径及孔隙率随着还原铜粉粒度增大和生坯孔隙率(40％～55％区间内)增加而增加,在孔隙率和最大孔径同步增大的耦合作用下渗透率相应增大;600～800℃区间内,提高烧结温度导致烧结毛细芯的最大孔径增大、渗透率增加而孔隙率减小;采用600℃还原所制备的＜28μm铜粉在700℃烧结,获得最大孔径2.4 μm,孔隙率51.5％,渗透率1.353×10-13m2的高毛细效率纯铜毛细芯.