A. GIỚI THIỆU VỀ LUẬN ÁN
1. Lý do lựa chọn đề tài
Ở Việt Nam, việc nghiên cứu chế tạo vật liệu tổ hợp, đặc biệt là
vật liệu tổ hợp nền kim loại còn rất hạn chế và mới chỉ bắt đầu trong
khoảng thập niên gần đây. Việc nghiên cứu vật liệu tổ hợp nền kim
loại, được phát triển theo hai hướng chính, đó là: nghiên cứu các
phương pháp chế tạo vật liệu và nghiên cứu các phương pháp công
nghệ tạo hình các chi tiết, sản phẩm từ vật liệu tổ hợp nền kim loại.
Có thể nói, đây là lĩnh vực nghiên cứu vật liệu mới tiềm năng và có
nhiều triển vọng. Các công trình nghiên cứu đã cho thấy việc sử
dụng cốt hạt phân tán như Al2O3, TiB2, TiC, ... đã cải thiện đáng kể
một số tính chất của hệ vật liệu tổ hợp nền Cu. Tuy nhiên, cần nghiên
cứu một cách hệ thống và nâng cao khả năng ứng dụng trong thực
tiễn đối với hệ vật liệu tổ hợp nền Cu nói chung và vật liệu tổ hợp
nền Cu cốt hạt phân tán Al2O3 nói riêng. Đề tài “Nghiên cứu tổng
hợp vật liệu tổ hợp nền Cu cốt hạt phân tán nano Al2O3 chế tạo
phôi điện cực hàn” có tính ứng dụng cao trong thực tế và mới trong
lĩnh vực vật liệu mới. Kết quả nghiên cứu mở ra triển vọng lớn trong
việc nghiên cứu hệ vật liệu tổ hợp trên cơ sở nền Cu và cần thiết để
góp phần mở rộng phạm vi ứng dụng của hệ vật liệu tổ hợp này.
2. Mục đích nghiên cứu
- Nghiên cứu tổng hợp vật liệu tổ hợp nền Cu cốt hạt phân tán
nano Al2O3 bằng phương pháp cơ - hoá.
- Nghiên cứu khảo sát tính chất đặc trưng và cấu trúc vật liệu tổ
hợp nền Cu cốt hạt phân tán nano Al2O3 bằng phương pháp nhiễu xạ
tia X (XRD), hiển vi điện tử quét (SEM, SEM-EDS) ...
- Nghiên cứu chế tạo thử phôi điện cực hàn điểm từ vật liệu tổ
hợp nền Cu cốt hạt phân tán nano Al2O3.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của luận án là vật liệu tổ hợp nền Cu cốt
hạt phân tán nano Al2O3 được tổng hợp bằng phương pháp cơ - hoá
kết hợp. Nội dung nghiên cứu của luận án tập trung vào các vấn đề
sau đây:
- Tổng hợp vật liệu tổ hợp nền Cu cốt hạt phân tán nano Al2O3
bằng phương pháp cơ - hoá trong máy nghiền cánh khuấy.
- Xác định mối quan hệ giữa các thông số công nghệ ép - thiêu
kết và một số tính chất cơ bản của vật liệu làm cơ sở tối ưu công
nghệ chế tạo vật liệu tổ hợp nền Cu cốt hạt phân tán nano Al2O3 chế
tạo phôi điện cực hàn.
1
- Nghiên cứu ảnh hưởng của một số thông số công nghệ đến đặc
trưng cấu trúc và tính chất công nghệ của vật liệu tổ hợp nền Cu cốt
hạt phân tán nano Al2O3.
- Khảo sát khả năng ứng dụng của vật liệu tổ hợp Cu cốt hạt phân
tán nano Al2O3 trong chế tạo điện cực hàn điểm.
4. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp nghiên cứu lý thuyết kết hợp với nghiên cứu thực
nghiệm.
- Phương pháp phân tích, kiểm tra vật liệu bằng nhiễu xạ tia X
(XRD), hiển vi điện tử quét (SEM, SEM-EDS), đo độ xốp, đo độ
cứng, đo độ dẫn điện …
- Phương pháp qui hoạch thực nghiệm xây dựng mối quan hệ và
đánh giá ảnh hưởng của các thông số công nghệ chế tạo vật liệu tổ
hợp nền Cu cốt hạt phân tán nano Al2O3 bằng phương pháp cơ - hoá.
- Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm chế tạo phôi điện cực hàn
từ vật liệu tổ hợp nền Cu cốt hạt phân tán nano Al2O3 và so sánh các
dữ liệu đối chứng, đánh giá khả năng đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật
đối với vật liệu chế tạo điện cực hàn.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án
- Tạo cơ sở khoa học để nghiên cứu chế tạo vật liệu tổ hợp nền
Cu cốt hạt phân tán nano Al2O3 bằng phương pháp cơ - hoá.
- Xây dựng được mối quan hệ giữa các thông số công nghệ ép thiêu kết và các tính chất công nghệ đặc trưng của vật liệu tổ hợp nền
Cu cốt hạt phân tán nano Al2O3 chế tạo phôi điện cực hàn.
- Vật liệu tổ hợp nền Cu cốt hạt phân tán nano Al2O3 được nghiên
cứu chế tạo có những tính chất công nghệ đặc trưng, ưu việt đáp ứng
yêu cầu đối với vật liệu kỹ thuật điện hiện đại (bền nhiệt, độ dẫn điện
cao) có thế được ứng dụng để chế tạo thay thế các chi tiết nhập
ngoại, giảm giá thành sản phẩm.
- Kết quả nghiên cứu của luận án có thể định hướng cho việc triển
khai áp dụng trong thực tiễn chế tạo vật liệu tổ hợp nền Cu cốt hạt
phân tán nano Al2O3 chế tạo phôi điện cực hàn tại Việt Nam.
6. Những kết quả đạt được và những đóng góp mới của
luận án
- Nghiên cứu tài liệu, tìm hiểu các công nghệ tiên tiến đã công bố
trong và ngoài nước để xác định công nghệ chế tạo vật liệu tổ hợp
nền Cu cốt hạt phân tán nano Al2O3.
2
- Xây dựng, lựa chọn được hệ thống thiết bị thực nghiệm, phân
tích kiểm tra và đánh giá các tính chất đặc trưng của vật liệu phù hợp
với điều kiện thực tiễn để tiến hành quá trình công nghệ tổng hợp chế
tạo vật liệu tổ hợp nền Cu cốt hạt phân tán nano Al2O3.
- Kết quả thực nghiệm công nghệ tổng hợp chế tạo vật liệu tổ hợp
nền Cu cốt hạt phân tán nano Al2O3 có thể ứng dụng để chế tạo vật
liệu kỹ thuật điện hiện đại hệ vật liệu tổ hợp nền Cu có độ bền nhiệt,
độ dẫn điện cao.
- Xây dựng quy trình công nghệ tổng hợp và chế tạo được vật liệu
tổ hợp Cu - 5vol.%Al2O3 bằng phương pháp cơ - hoá ưu việt hơn so
với các phương pháp khác như nấu hợp kim, nghiền trộn cơ học, ...
- Đề xuất phương pháp và chế tạo được điện cực hàn điểm từ phôi
vật liệu tổ hợp Cu - 5vol.%Al2O3 bước đầu đáp ứng được các yêu
cầu kỹ thuật cho vật liệu chế tạo điện cực hàn điểm, có thể triển khai
trong thực tiễn sản xuất vật liệu tổ hợp nền Cu cốt hạt phân tán nano
Al2O3 để chế tạo điện cực hàn.
Những đóng góp mới của luận án:
- Nghiên cứu công nghệ tổng hợp vật liệu tổ hợp nền Cu cốt hạt
phân tán nano Al2O3 là hướng nghiên cứu hiện đại, phù hợp với xu
hướng nghiên cứu chế tạo vật liệu tổ hợp trên cơ sở nền Cu và lần
đầu tiên ở Việt Nam đề xuất, thiết lập được quy trình công nghệ tổng
hợp và chế tạo thành công vật liệu tổ hợp nền Cu cốt hạt phân tán
nano Al2O3 bằng phương pháp cơ - hoá.
- Vật liệu tổ hợp nền Cu cốt hạt phân tán nano Al2O3 được nghiên
cứu chế tạo thành công, có những tính chất công nghệ cơ bản đáp
ứng yêu cầu đối với vật liệu kỹ thuật điện (bền nhiệt, độ dẫn điện
cao) thay thế các vật liệu truyền thống đã mở ra bước đột phá mới
trong việc nghiên cứu chế tạo vật liệu kỹ thuật điện.
- Xác định được mối quan hệ giữa các thông số công nghệ ép thiêu kết và các tính chất công nghệ đặc trưng của vật liệu làm cơ sở
tiến hành tối ưu hóa quá trình công nghệ chế tạo vật liệu tổ hợp nền
Cu cốt hạt phân tán nano Al2O3 chế tạo phôi điện cực hàn.
B. NỘI DUNG LUẬN ÁN
CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN VỀ VẬT LIỆU TỔ HỢP NỀN
ĐỒNG (Cu) BỀN NHIỆT, ĐỘ DẪN ĐIỆN CAO
1.1 Khái quát chung về vật liệu tổ hợp
Vật liệu tổ hợp là vật liệu nhiều pha, các pha tạo nên thường rất
khác nhau về bản chất, không hòa tan lẫn nhau và phân cách nhau
3
bằng ranh giới pha, kết hợp lại bằng sự can thiệp kỹ thuật của con
người theo những sơ đồ thiết kế trước, nhằm tận dụng và phát triển
những tính chất tốt của từng pha trong vật liệu tổ hợp cần chế tạo.
Pha liên tục trong vật liệu được gọi là pha nền, pha phân bố gián
đoạn được nền bao bọc gọi là pha cốt. Tính chất của các pha thành
phần được kết hợp để tạo nên tính chất chung của vật liệu tổ hợp.
1.2 Vật liệu tổ hợp nền kim loại
Hiện nay, vật liệu tổ hợp nói chung và vật liệu tổ hợp nền kim
loại nói riêng được ứng dụng rộng rãi do chúng có nhiều ưu điểm nổi
trội như: có những tính chất đặc trưng, độ bền và độ ổn định nhiệt
cao, ... cho thấy tiềm năng ứng dụng là rất lớn.
1.3 Vật liệu tổ hợp nền Đồng (Cu) cốt hạt phân tán
Bằng việc đưa vào nền Cu cốt hạt phân tán, vật liệu tổ hợp nền
Cu đã đạt được độ bền cao hơn, thậm chí cả ở nhiệt độ cao, độ dẫn
điện giảm không đáng kể mà các phương pháp hóa bền khác không
thể so sánh được bởi sự mâu thuẫn của độ bền với tính dẫn điện của
hệ vật liệu này.
1.4 Điều kiện làm việc và yêu cầu cơ lý tính của vật liệu
tiếp điểm
Thời gian gần đây, trước yêu cầu ngày càng cao về chất lượng, độ
tin cậy, các vật liệu truyền thống được dùng trong kỹ thuật điện tỏ ra
không đáp ứng được các yêu cầu của thực tế đề ra. Nhu cầu cần đến
các loại vật liệu mới bền nhiệt, có điện dẫn cao như các vật liệu
nano, vật liệu tổ hợp (compozit) càng phát triển.
1.5 Tình hình nghiên cứu chế tạo vật liệu tổ hợp nền Cu
bền nhiệt, độ dẫn điện cao
Hiện nay trên thế giới và ở Việt Nam, vật liệu bề n nhiê ̣t, đô ̣ dẫn
điê ̣n cao chủ yếu là đồng và hợp kim đồng được sử dụng rộng rãi để
chế tạo tiếp điểm điện và điện cực hàn ... Xu hướng chế tạo vật liệu
kim loại bề n nhiê ̣t, đô ̣ dẫn điê ̣n cao từ vật liệu tổ hợp nền Cu là xu
thế mới của thế giới và Việt Nam cho phép tạo ra được hệ vật liệu tổ
hợp trên cơ sở nền Cu bền nhiệt, độ dẫn điện cao.
CHƯƠNG 2. CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO VẬT LIỆU TỔ HỢP Cu
- Al2O3 BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ - HÓA
2.1 Cơ sở lý thuyết quá trình nghiền cơ - hoá
Bằng sự kết hợp quá trình nghiền cơ học và phản ứng ôxy hóa
xảy ra trong quá trình nghiền (quá trình nghiền cơ - hóa) để tổng hợp
chế tạo vật liệu tổ hợp Cu - Al2O3. Với phương pháp này, hạt Al2O3
4
hình thành sẽ có kích thước nhỏ mịn phân tán tương đối đồng đều
trong nền Cu, đặc biệt với phương pháp này có thể khống chế được
hàm lượng Al2O3 theo yêu cầu công nghệ đặt ra.
2.2 Lý thuyết quá trình ép - thiêu kết vật liệu tổ hợp
Thiêu kết là quá trình gia công nhiệt các chi tiết bột đã được biến
dạng tạo hình ở nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ nóng chảy của kim loại
trong hệ đơn nguyên hoặc của kim loại trong hệ đa nguyên:
(2.5)
TTK = (0,7 0,9)Tch
Thực chất quá trình thiêu kết là quá trình chuyển hóa từ năng
lượng tự do cao không ổn định về trạng thái năng lượng tự do thấp,
ổn định hơn của các phần tử bột.
2.3 Công nghệ chế tạo vật liệu tổ hợp Cu - Al2O3 bằng
phương pháp cơ - hoá kết hợp
Bột Al
Bột CuO
Bột Cu
Phối liệu
Nghiền cơ - hóa
Nghiền đồng
đều thành phần
Ép đóng bánh
Thiêu kết
Mẫu Cu - Al O
2
Xác định tính chất của
vật liệu Cu - Al2O3
3
Nghiên cứu tạo
hình điện cực hàn
Hình 2.8 Sơ đồ quy trình công nghệ chế tạo
vật liệu tổ hợp Cu - Al2O3 bằng phương pháp cơ - hóa
5
CHƯƠNG 3. VẬT LIỆU, THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM VÀ
PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU TỔ
HỢP Cu-Al2O3 BẰNG PHƯƠNG PHÁP CƠ - HOÁ
3.1 Vật liệu thí nghiệm
Sử dụng bột thương mại nhập ngoại:
- Bột Cu, độ sạch 99,7%, cỡ hạt 40 50 m
- Bột CuO, độ sạch 99,0%, cỡ hạt 40 50 m
- Bột Al, độ sạch 99,7%, cỡ hạt 40 50 m
3.2 Thiết bị thí nghiệm
- Máy nghiền trộn kiểu cánh khuấy (hình 3.2a và 3.2b)
- Máy nghiền trộn kiểu tang trống (hình 3.3)
- Thiết bị ép tạo hình (máy ép thủy lực) (hình 3.5)
- Lò Linn-1300 dùng để thiêu kết (hình 3.6)
- Cân điện tử để phối liệu và khảo sát độ xốp (hình 3.8)
- Thiết bị phân tích XRD (hình 3.9)
- Kính hiển vi điện tử quét SEM (hình 3.10)
- Thiết bị đo độ cứng (hình 3.7)
- Thiết bị đo độ dẫn điện của vật liệu (hình 3.11)
3.3 Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm chế tạo vật liệu
tổ hợp nền Cu cốt hạt phân tán nano Al2O3
Tổng trọng lượng hỗn hợp bột cho mỗi lần nghiền là 30 gr, tỉ lệ
riêng phần của từng loại bột trong hỗn hợp bột ban đầu đã được tính
toán theo phản ứng sau:
(3.1)
3CuO + xCu + 2Al → (3 + x)Cu + Al2O3
Bảng 3.1 Khối lượng riêng phần của hỗn hợp vật liệu bột ban đầu
Khối lượng riêng phần, gr
Tổng khối lượng, gr
Bột Cu
Bột CuO
Bột Al
21,3928
7,0163
1,5909
30,0
Hỗn hợp bột vật liệu tổ hợp Cu - 20vol.%Al2O3 tạo thành sau
khi nghiền 16h trong máy nghiền cánh khuấy, tiếp tục được tính toán
bổ sung thêm lượng bột Cu để nghiền trộn trên máy nghiền tang
trống để tạo thành hỗn hợp bột vật liệu tổ hợp Cu - 5vol.%Al2O3.
Theo tính toán, từ hỗn hợp vật liệu bột vật liệu tổ hợp Cu 20vol.%Al2O3 cần bổ sung thêm 101,3258 gr bột Cu để tạo thành
hỗn hợp vật liệu bột cuối cùng là vật liệu tổ hợp Cu - 5vol.%Al2O3
mong muốn (sau khi nghiền trộn trên máy nghiền tang trống).
.
6
Hình 3.12 Ảnh SEM mẫu hỗn
hợp VLTH Cu-20vol.%Al2O3 sau
khi nghiền 16h trong máy nghiền
cánh khuấy
Hình 3.13 Ảnh SEM mẫu hỗn
hợp VLTH Cu-5vol.%Al2O3 sau
khi nghiền trộn 3h trong máy
nghiền tang trống
Hình 3.15 Giản đồ chế độ thiêu kết mẫu vật liệu tổ hợp Cu - Al2O3
CHƯƠNG 4. NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA CÁC
THÔNG SỐ CÔNG NGHỆ ĐẾN TÍNH CHẤT VÀ TỔ CHỨC
TẾ VI CỦA VẬT LIỆU TỔ HỢP Cu - Al2O3
4.1 Phương pháp quy hoạch thực nghiệm
4.1.1 Giới thiệu phương pháp
4.1.2 Phương án tổ chức thực nghiệm
Chọn các yếu tố ảnh hưởng:
Z1: Áp lực ép, MPa
Z2: Nhiệt độ thiêu kết, oC
Z3: Thời gian thiêu kết, h
Chọn hàm mục tiêu:
Y1: Độ xốp, % ; Y2: Độ cứng, HV; Y3: Độ dẫn điện, %IACS
Phương trình biểu diễn mối quan hệ có dạng:
Y1 = f(Z1, Z2, Z3)
; Y2 = f(Z1, Z2, Z3)
; Y3 = f(Z1, Z2, Z3)
7
Chọn miền khảo sát: Theo các nghiên cứu như đã phân tích,
miền khảo sát của các yếu tố như sau:
Áp lực ép:
P = 200 400 MPa
Nhiệt độ thiêu kết:
T = 700 900 oC
Thời gian thiêu kết:
= 1 3 giờ
Để xây dựng mô tả toán học cho quá trình tổng hợp vật liệu tổ
hợp Cu - Al2O3, từ nghiên cứu lý thuyết và làm thí nghiệm thăm dò,
tác giả chọn qui hoạch thực nghiệm trực giao cấp 2, với 3 yếu tố ảnh
hưởng (k = 3) và mức các yếu tố (mức cơ sở, mức trên, mức dưới,
mức *). Từ đó xây dựng điều kiện thí nghiệm theo bảng 4.1 dưới đây
Bảng 4.1 Điều kiện thí nghiệm được chon
Các yếu tố ảnh hưởng
Các mức
o
Z1, C
Z2, h
Z3, MPa
Mức trên (+1)
400
900
3
Mức cơ sở (0)
300
800
2
Mức dưới (-1)
200
700
1
Khoảng biến thiên
100
100
1
Alpha (cánh tay đòn)
+/- 1,215 +/- 1,215 +/- 1,215
Phương án qui hoạch thực nghiệm trực giao cấp II, số thí nghiệm
cần thực hiện N = 2k + 2.k + n0 = 23 + 2.3 + 1 = 15. Với 3 yếu tố ảnh
hưởng (k = 3), phương trình hồi qui có dạng:
Y = b0 + b1X1 + b2X2 + b3X3 + b12X1X2 + b13X1X3 +
(4.2)
b23X2X3 + b11X12 + b22X22 + b33X32
Phương trình hồi qui thực nghiệm thu được phản ánh mối quan hệ
và sự ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến quá trình tổng hợp
vật liệu tổ hợp Cu - Al2O3. Qua đó, ta có thể đánh giá và tối ưu công
nghệ quá trình tổng hợp chế tạo vật liệu tổ hợp nền Cu cốt hạt phân
tán nano Al2O3 bằng phương pháp cơ - hóa.
4.1.3 Xây dựng mối quan hệ toán học giữa các thông số
công nghệ và tính chất của vật liệu tổ hợp Cu - Al2O3
Bảng 4.2 Ma trận kế hoạch thực nghiệm và kết quả thí nghiệm
tổng hợp chế tạo vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3
Biến mã hóa
No
1
2
3
x0
x1
x2
x3
x1x2
x1x3
x2x3
1
1
1
-1
1
-1
-1
-1
1
-1
-1
-1
1
-1
-1
1
-1
1
1
1
-1
8
Giá trị hàm mục tiêu
Y1
Y2
Y3
x1’
x2’
x3’
(%) (HV) (%IACS)
0,27 0,27 0,27 17,45 96
53,76
0,27 0,27 0,27 10,01 120
71,24
0,27 0,27 0,27 16,71 99
56,36
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
-1
-1
-1
1
1
-1
1
-1
1
1
1
1
1
0
0
0
1,215 0
0
-1,215 0
0
0 1,215 0
0 -1,215 0
0
0 1,215
0
0 -1,215
1
1
-1
-1
1
0
0
0
0
0
0
0
-1
-1
1
-1
1
0
0
0
0
0
0
0
-1
-1
-1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0,27
0,27
0,27
0,27
0,27
-0,73
0,75
0,75
-0,73
-0,73
-0,73
-0,73
0,27
0,27
0,27
0,27
0,27
-0,73
-0,73
-0,73
0,75
0,75
-0,73
-0,73
0,27
0,27
0,27
0,27
0,27
-0,73
-0,73
-0,73
-0,73
-0,73
0,75
0,75
12,73
17,94
10,78
18,09
11,97
12,88
9,38
19,32
16,75
14,61
15,57
12,61
114
93
126
90
118
113
126
87
98
107
105
109
66,28
53,24
70,64
52,32
68,26
66,63
72,21
51,23
56,32
59,24
58,27
67,68
Bằng phương pháp qui hoạch thực nghiệm xây dựng được các
phương trình hồi qui phản ánh sự phụ thuộc của các thông số công
nghệ đến tính chất đặc trưng của vật liệu tổ hợp nền Cu cốt hạt phân
tán nano Al2O3.
Phương trình hồi qui độ xốp:
Y1 = 13,83 - 3,36X1 + 0,54X2 + 0,50X3 + 0,56X1X2 + 0,85X22
Phương trình hồi qui độ cứng:
Y2 = 108,42 + 13,46X1 - 2,28X2 - 1,75X1X2 + 2,75X1X3 - 2,32X22
Phương trình hồi qui độ dẫn điện:
Y3 = 63,52 + 7,87X1 - 0,84X2 - 1,33X3 - 1,13X1X2 + 0,74X1X3 2,66X22
Từ các phương trình hồi qui nhận được, ta thấy: Áp lực ép ảnh
hưởng mạnh đến việc làm giảm độ xốp và tăng tỷ trọng, độ cứng và
độ dẫn điện của vật liệu cũng tăng lên mạnh khi tăng áp lực ép.
Trong khi đó nếu tăng nhiệt độ và thời gian thiêu kết dài, dẫn đến độ
xốp sẽ tăng lên do tạo sự phồng lên của các vết nứt tế vi giữa bề mặt
tiếp giáp của Cu và Al2O3. Đó cũng là nguyên nhân làm giảm độ
cứng và độ dẫn điện. Điều này hoàn toàn phù hợp với các phân tích
trong quá trình thực nghiệm tổng hợp chế tạo vật liệu tổ hợp nền Cu
cốt hạt nano Al2O3 phân tán.
4.2 Ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến tính chất
của vật liệu tổ hợp Cu - Al2O3
4.2.1 Kết quả thực nghiệm xác định tính chất vật liệu tổ
hợp Cu-5vol.%Al2O3
Các mẫu sản phẩm vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3 đã chế tạo với
các chế độ công nghệ ép - thiêu kết khác nhau theo điều kiện thí
nghiệm được chọn (bảng 4.1). Sau đó các mẫu sản phẩm vật liệu tổ
hợp Cu-5vol.%Al2O3 được tiến hành xác định độ xốp, độ cứng và độ
9
dẫn điện. Kết quả độ xốp, độ cứng và độ dẫn điện các mẫu sản phẩm
vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3 chế tạo bằng phương pháp cơ - hóa
được trình bày trong bảng 4.6
Bảng 4.6 Tính chất của vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3 phụ thuộc
vào các thông số công nghệ ép - thiêu kết
Chế độ ép - thiêu kết
No
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
P (MPa)
0
T ( C)
τ (h)
200
400
200
400
200
400
200
400
300
421,5
178,5
300
300
300
300
700
700
900
900
700
700
900
900
800
800
800
921,5
678,5
800
800
1
1
1
1
3
3
3
3
2
2
2
2
2
3,215
0,785
Tính chất của vật liệu
Độ xốp
Độ cứng Độ dẫn điện
Y1 (%)
Y2 (HV) Y3 (%IACS)
17,45
96
53,76
10,01
120
71,24
16,71
99
56,36
12,73
114
66,28
17,94
93
53,24
10,78
126
70,64
18,09
90
52,32
11,97
118
68,26
12,88
113
66,63
9,38
126
72,21
19,32
87
51,23
16,75
98
56,32
14,61
107
59,24
15,57
105
58,27
12,61
109
67,68
4.2.2 Ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến độ xốp
của vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3
Theo kết quả trong bảng 4.6, độ xốp của vật liệu Cu-5vol.%
Al2O3 dao động trong khoảng (10 20)%. Kết quả này cho thấy, áp
lực ép ảnh hưởng rất mạnh đến việc làm giảm độ xốp và tăng tỷ
trọng, trong khi đó nếu tăng lên nhiệt độ cao và thời gian thiêu kết
dài, dẫn đến độ xốp của vật liệu sẽ tăng lên do tạo sự phồng lên của
các vết nứt tế vi giữa bề mặt tiếp giáp của Cu và Al2O3. Nhìn chung,
khi áp lực ép tăng trong khoảng (200 400) MPa thì độ xốp của vật
liệu tổ hợp Cu-5vol.% Al2O3 giảm, nghĩa là mật độ của vật liệu tổ
hợp Cu-5vol.%Al2O3 tăng lên.
Đánh giá ảnh hưởng của các thông số công nghệ ép - thiêu kết
đến độ xốp của vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3 (hình 4.2, 4.3, 4.4,
4.5):
10
a) Áp lực ép 200 MPa
b) Áp lực ép 300 MPa
c) Áp lực ép 400 MPa
Hình 4.2 Ảnh hưởng của các thông số công nghệ ép - thiêu kết đến
độ xốp của vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3 khi thay đổi nhiệt độ
thiêu kết và thời gian thiêu kết, áp lực ép không đổi
a) Nhiệt độ thiêu kết
7000C
b) Nhiệt độ thiêu kết
8000C
c) Nhiệt độ thiêu kết
9000C
Hình 4.3 Ảnh hưởng của các thông số công nghệ ép - thiêu kết đến
độ xốp của vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3 khi thay đổi áp lực ép và
thời gian thiêu kết, nhiệt độ thiêu kết không đổi
11
a) Thời gian thiêu kết
1h
b) Thời gian thiêu kết
2h
c) Thời gian thiêu kết
3h
Hình 4.4 Ảnh hưởng của các thông số công nghệ ép - thiêu kết đến
độ xốp của vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3 khi thay đổi nhiệt độ
thiêu kết và áp lực ép, thời gian thiêu kết không đổi
a)
b)
c)
Hình 4.5 Sự phụ thuộc của độ xốp vào các thông số công nghệ ép thiêu kết khi tổng hợp vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3
a- Quan hệ giữa độ xốp và áp lực ép;
b- Quan hệ giữa độ xốp và nhiệt độ thiêu kết
c- Quan hệ giữa độ xốp và thời gian thiêu kết
Từ đồ thị hình 4.5a, ta nhận thấy rằng, áp lực ép tăng trong
khoảng từ (200 ÷ 400) MPa là thông số có ảnh hưởng rất mạnh đến
việc làm tăng mật độ (giảm độ xốp) của vật liệu tổ hợp Cu - Al2O3,
điều đó có nghĩa là độ xốp của mẫu vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3
giảm mạnh. Trong khi đó từ hình (4.5b và 4.5c) ta nhận thấy, nếu
12
thiêu kết ở nhiệt độ cao và thời gian thiêu kết kéo dài thì mật độ của
vật liệu tổ hợp Cu - Al2O3 sẽ giảm và độ xốp sẽ tăng lên. Điều đó có
thể lý giải do sự phát triển của các vết nứt tế vi trên bề mặt tiếp xúc
giữa Cu và hạt Al2O3. Nhìn chung, áp lực ép tăng trong khoảng (200
÷ 400) MPa thì mật độ của mẫu vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3
tăng, nghĩa là làm giảm độ xốp của mẫu vật liệu tổ hợp Cu5vol.%Al2O3.
4.2.3 Ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến độ
cứng của vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3
Theo kết quả trong bảng 4.6, độ cứng của vật liệu tổ hợp Cu 5vol.% Al2O3 dao động trong khoảng (90 120) HV. Kết quả này
cho thấy, khi có pha Al2O3 phân tán trong nền Cu, thì độ cứng của
vật liệu tổ hợp Cu-5vol.% Al2O3 lớn hơn rất nhiều so với Cu nguyên
chất (khoảng 50 HV). Điều đó chứng tỏ rằng pha Al2O3 phân tán có
hiệu quả hóa bền nền Cu rất tốt. Qua đó, có thể khẳng định hiệu quả
hóa bền của pha nano Al2O3 đối với vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%
Al2O3, độ cứng tế vi của mẫu sản phẩm vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%
Al2O3 tăng cao hơn nhiều so với Cu. Đánh giá ảnh hưởng của các
thông số công nghệ ép - thiêu kết đến độ cứng của vật liệu tổ hợp
Cu-5vol.%Al2O3 (hình 4.7, 4.8, 4.9, 4.10):
a) Áp lực ép 200 MPa
b) Áp lực ép 300 MPa
c) Áp lực ép 400 MPa
Hình 4.7 Ảnh hưởng của các thông số công nghệ ép - thiêu kết đến
độ cứng của vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3 khi thay đổi nhiệt độ
thiêu kết và thời gian thiêu kết, áp lực ép không đổi
13
a) Nhiệt độ thiêu kết
7000C
b) Nhiệt độ thiêu kết
8000C
c) Nhiệt độ thiêu kết
9000C
Hình 4.8 Ảnh hưởng của các thông số công nghệ ép - thiêu kết đến
độ cứng của vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3 khi thay đổi áp lực ép
và thời gian thiêu kết, nhiệt độ thiêu kết không đổi
a) Thời gian thiêu kết
1h
b) Thời gian thiêu kết
2h
c) Thời gian thiêu kết
3h
Hình 4.9 Ảnh hưởng của các thông số công nghệ ép - thiêu kết đến
độ cứng của vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3 khi thay đổi áp lực ép
và nhiệt độ thiêu kết, thời gian thiêu kết không đổi
14
a)
b)
c)
Hình 4.10 Sự phụ thuộc của độ cứng vào các thông số công nghệ ép
- thiêu kết khi tổng hợp vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3
a- Quan hệ giữa độ cứng và áp lực ép
b- Quan hệ giữa độ cứng và nhiệt độ thiêu kết
c- Quan hệ giữa độ cứng và thời gian thiêu kết
Từ đồ thị hình 4.10a, ta nhận thấy rằng, áp lực ép tăng trong
khoảng từ (200 ÷ 400) MPa là thông số có ảnh hưởng rất mạnh đến
việc làm tăng độ cứng của vật liệu tổ hợp Cu - Al2O3,. Trong khi đó
từ hình (4.10b và 4.10c) ta nhận thấy, nếu thiêu kết ở nhiệt độ cao và
thời gian thiêu kết kéo dài thì độ cứng của vật liệu tổ hợp Cu - Al2O3
sẽ giảm. Điều đó có thể lý giải do sự phát triển của các vết nứt tế vi
trên bề mặt tiếp xúc giữa Cu và hạt Al2O3. Điều đó chứng tỏ rằng, độ
cứng và độ xốp của vật liệu tổ hợp Cu - Al2O3 có mối tương quan
nhất định và phụ thuộc rất mạnh vào các thông số công nghệ ép thiêu kết trong quá trình tổng hợp chế tạo vật liệu tổ hợp Cu - Al2O3.
Như đã khảo sát ảnh hưởng của các thông số công nghệ trong quá
trình ép - thiêu kết đến độ xốp của vật liệu tổ hợp Cu - Al2O3, áp lực
ép tăng trong khoảng (200 ÷ 400) MPa thì độ cứng của mẫu vật liệu
tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3 tăng, nghĩa là làm giảm độ xốp của mẫu vật
liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3.
4.2.4 Ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến độ dẫn
điện của vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3
Kết quả đo độ dẫn điện của vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3 được
thể hiện trong bảng 4.6. Kết quả này cho thấy, khi có pha Al2O3 phân
tán trong nền Cu, thì độ dẫn điện của vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%
Al2O3 giảm rất nhiều so với độ dẫn điện của Cu nguyên chất. Điều
đó chứng tỏ rằng pha Al2O3 phân tán hóa bền nền Cu rất tốt, nhưng
15
lại làm giảm mạnh khả năng dẫn điện của vật liệu tổ hợp Cu - Al2O3.
Qua đó, cho thấy khi có sự phân tán của pha nano Al2O3 đối với vật
liệu tổ hợp Cu-5vol.% Al2O3, độ dẫn điện của mẫu sản phẩm vật liệu
tổ hợp Cu-5vol.% Al2O3 giảm nhiều so với độ dẫn điện của Cu. Như
đã khảo sát ảnh hưởng của các thông số công nghệ trong quá trình ép
- thiêu kết đến độ dẫn điện của vật liệu tổ hợp Cu - Al2O3, áp lực ép
tăng trong khoảng (200 ÷ 400) MPa thì độ dẫn điện của mẫu vật liệu
tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3 tăng lên, nhưng khi nhiệt độ thiêu kết cao và
thời gian thiêu kết kéo dài sẽ làm giảm độ độ dẫn điện của mẫu vật
liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3.
Đánh giá ảnh hưởng của các thông số công nghệ ép - thiêu kết
đến độ dẫn điện của vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3 (hình 4.12,
4.13, 4.14, 4.15):
a) Áp lực ép 200 MPa
b) Áp lực ép 300 MPa
c) Áp lực ép 400 MPa
Hình 4.12 Ảnh hưởng của các thông số công nghệ ép - thiêu kết đến
độ dẫn điện của vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3 khi thay đổi nhiệt
đột thiêu kết và thời gian thiêu kết, áp lực ép không đổi
16
a) Nhiệt độ thiêu kết
7000C
b) Nhiệt độ thiêu kết
8000C
c) Nhiệt độ thiêu kết
9000C
Hình 4.13 Ảnh hưởng của các thông số công nghệ ép - thiêu kết đến
độ dẫn điện của vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3 khi thay đổi áp lực
ép và thời gian thiêu kết, nhiệt độ thiêu kết không đổi
a) Thời gian thiêu kết
1h
b) Thời gian thiêu kết
2h
c) Thời gian thiêu kết
3h
Hình 4.14 Ảnh hưởng của các thông số công nghệ ép - thiêu kết đến
độ dẫn điện của vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3 khi thay đổi nhiệt
đột thiêu kết và áp lực ép, thời gian thiêu kết không đổi
17
a)
b)
c)
Hình 4.15 Sự phụ thuộc của độ dẫn điện vào các thông số công nghệ
ép - thiêu kết khi tổng hợp vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3
a- Quan hệ giữa độ dẫn điện và áp lực ép
b- Quan hệ giữa độ dẫn điện và nhiệt độ thiêu kết
c- Quan hệ giữa độ dẫn điện và thời gian thiêu kết
Từ đồ thị hình 4.15a, ta nhận thấy rằng, áp lực ép tăng trong
khoảng từ (200 ÷ 400) MPa có ảnh hưởng rất mạnh đến việc làm
tăng độ dẫn điện của vật liệu tổ hợp Cu - Al2O3,. Trong khi đó từ
hình (4.15b và 4.15c) ta nhận thấy, nếu thiêu kết ở nhiệt độ cao thì
độ dẫn điện của vật liệu tổ hợp Cu - Al2O3 sẽ giảm mạnh, thời gian
thiêu kết ảnh hưởng không nhiều đến khả năng dẫn điện của vật liệu.
Điều đó có thể lý giải do độ cứng của vật liệu tổ hợp giảm và độ xốp
tăng (mật độ giảm). Điều đó chứng tỏ rằng, độ cứng và độ xốp của
vật liệu tổ hợp Cu - Al2O3 có mối tương quan nhất định đến khả năng
dẫn điện của vật liệu và phụ thuộc rất nhiều vào các thông số công
nghệ ép - thiêu kết trong quá trình tổng hợp chế tạo vật liệu tổ hợp
Cu - Al2O3. Kết quả phân tích ở trên cho thấy hoàn toàn phù hợp với
nhận định là khi có sự xuất hiện pha phân tán nano Al2O3 trong nền
Cu sẽ làm giảm độ dẫn điện của vật liệu tổ hợp nền Cu cốt hạt phân
tán nano Al2O3. Qua đó, khẳng định sự xuất hiện của pha nano Al2O3
đã ảnh hưởng rất mạnh đến việc làm giảm độ dẫn điện của vật liệu tổ
hợp Cu - Al2O3. Vì thế, khi nghiên cứu tổng hợp chế tạo vật liệu tổ
hợp Cu - Al2O3 việc lựa chọn hàm lượng pha Al2O3 có ý nghĩa quan
trọng đến tính ứng dụng của vật liệu tổ hợp nền Cu - Al2O3 ứng dụng
trong kỹ thuật điện.
18
4.3 Tổ chức tế vi của vật liệu tổ hợp Cu - Al2O3
Tổ chức tế vi của vật liệu tổ hợp Cu - Al2O3 được quyết định bởi
sự hình thành pha nano Al2O3 phân tán; độ đồng đều, kích cỡ hạt, độ
phân tán của pha hóa bền (nano Al2O3) trong nền Cu.
CuO
Cu
Al
a)
b)
Hình 4.16 Ảnh SEM hình dạng mẫu hỗn hợp bột ban đầu Cu-CuOAl (a) và sau khi nghiền trong thời gian 16h (b)
Hình 4.20 Giản đồ nhiễu xạ X-ray của mẫu hỗn hợp vật liệu bột
a- Sau khi nghiền 4h; b- Sau khi nghiền 12h
Sự hình thành pha Al2O3 trong nền Cu trong quá trình nghiền
được tổng hợp bằng các kết quả phân tích X-ray mẫu hỗn hợp vật
liệu bột sau khi nghiền với cùng một chế độ nghiền, chỉ có thời gian
nghiền thay đổi. Qua đó, đã khẳng định sự hình thành của pha Al2O3
phân tán trên nền Cu và chứng tỏ thời gian nghiền có ảnh hưởng đến
sự hình thành các pha. Vì vậy, để đảm bảo nhỏ hạt và tăng cường
khả năng phân tán đồng đều hạt nano Al2O3 vào trong nền Cu thì thời
gian nghiền được chọn là 16h. Hỗn hợp bột vật liệu tổ hợp Cu5vol.%Al2O3 được ép đóng bánh theo chế độ công nghệ ép - thiêu
kết đã lựa chọn.
19
a)
b)
Hình 4.21 Ảnh SEM mẫu vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3 sau khi
nghiền trộn trong máy nghiền tang trống
a- Mẫu hỗn hợp vật liệu bột sau khi nghiền trộn
b- EDS mẫu hỗn hợp vật liệu bột sau khi nghiền trộn
Hình 4.22 SEM-EDS của mẫu bột vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3
Tổ chức tế vi của mẫu sản phẩm vật liệu tổ hợp Cu-5vol.% Al2O3
được chụp ở độ phân giải cao (hình 4.24 và hình 4.25) bằng kính
hiển vi điện tử quét cho thấy, có các pha phân tán Al 2O3 với kích cỡ
rất mịn khoảng 50 100 nm phân tán khá đồng đều trên nền Cu.
Đồng thời, qua phân tích SEM-EDS mẫu VLTH Cu-5vol.%Al2O3
cho thấy rằng khả năng tồn tại các vùng giàu các hạt Al2O3 nằm phân
bố trên nền Cu.
20
b)
a)
Hình 4.24 Ảnh SEM (a- X200.000; b- X100.000) mẫu vật liệu tổ hợp
Cu-5vol.%Al2O3 thiêu kết ở 8000C, 2h
Kết quả phân tích và quan sát tổ chức tế vi bằng hiển vi điện tử
quét (SEM, SEM-EDS) với độ phân giải cao, một lần nữa đã khẳng
định sự hình thành các hạt nano Al2O3 phân tán trong nền Cu (hình
4.25 và 4.26).
a)
b)
Hình 4.25 Ảnh SEM mẫu vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3
a- Mẫu sau thiêu kết (8000C, 2h)
b- EDS mẫu sau thiêu kết (8000C, 2h)
Hình 4.26 SEM-EDS của mẫu vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3
sau thiêu kết (8000C, 2h)
21
CHƯƠNG 5. NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO THỬ ĐIỆN CỰC HÀN
TỪ VẬT LIỆU TỔ HỢP Cu - Al2O3
5.1 Khái quát về vật liệu chế tạo điện cực hàn
5.2 Nghiên cứu khảo sát thiết bị sử dụng điện cực hàn từ
vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3
- Công ty VINA TAIYO SPRING CO,. LTD, Hà Nội.
- Công ty TNHH NN MTV Diesel, Thái Nguyên.
a)
b)
Hình 5.3 Hình dạng điện cực hàn trên (a) và điện cực hàn dưới (b)
(Máy hàn điểm tại Công ty VINA TAIYO SPRING CO,. LTD)
Hình 5.4 Hình dạng điện cực và hao mòn điện cực hàn
(Máy hàn điểm tại Công ty TNHH NN MTV Diesel)
5.3 Chế tạo thử điện cực hàn từ vật liệu tổ hợp Cu5vol.%Al2O3
5.3.1. Phương án thiết kế chế tạo điện cực hàn
Hình 5.5 Thiết kế chế tạo điện cực hàn điểm (Đầu - Cán)
22
5.3.2. Chế tạo điện cực hàn điểm
Hình 5.10 Hình dạng và kích thước đầu điện cực hàn
Để phù hợp với điều kiện thử nghiệm, tác giả lựa chọn chế tạo
điện cực hàn có kích thước và hình dạng như trên hình 5.10
b)
a)
Hình 5.12 Ép tạo hình mẫu đầu điện cực hàn điểm
a- Khuôn và chày ép tạo hình; b- Đầu điện cực hàn Cu-5vol.%Al2O3
Phôi đầu điện cực hàn được chế tạo từ vật liệu tổ hợp Cu 5vol.%Al2O3 theo chế độ công nghệ tối ưu đã chọn và được ép tạo
hình với bộ khuôn và chày ép như hình 5.12. Đường kính ngoài của
phôi đầu điện cực là 22 mm. Sau đó, phôi được tiến hành gia công
tinh chỉnh đảm bảo đúng yêu cầu và kích thước của điện cực hàn
(hình 5.10) để lắp đặt thử nghiệm trên máy hàn điểm tại Công ty
TNHH MTV Diesel, Thái Nguyên.
Hình 5.13 Điên cực hàn dạng đầu - cán
[(Vật liệu tổ hợp Cu-5vol.%Al2O3) - Hợp kim Cu]
Đã thử nghiệm 03 cặp điện cực hàn trên máy hàn điểm tại phân
xưởng sản xuất của Công ty TNHH MTV Diesel. Kết quả cho thấy:
điện cực hàn đã cơ bản đáp ứng được các yêu cầu kỹ thuật, đảm bảo
chất lượng điểm hàn, quá trình hàn thử nghiệm khá ổn định và có
thời gian sử dụng dài hơn đáng kể so với điện cực hàn chế tạo từ hợp
kim Cu hiện Công ty đang sử dụng.
23
KẾT LUẬN CHUNG CỦA LUẬN ÁN
I. Kết luận
1. Nghiên cứu công nghệ chế tạo vật liệu tổ hợp nền Cu cốt hạt
phân tán nano Al2O3 là hướng nghiên cứu hiện đại, phù hợp với xu hướng
nghiên cứu tổng hợp vật liệu tổ hợp trên cơ sở nền Cu và lần đầu tiên ở Việt
Nam đề xuất quy trình công nghệ tổng hợp và chế tạo thành công vật liệu tổ
hợp nền Cu cốt hạt phân tán nano Al2O3 bằng phương pháp cơ - hoá.
2. Vật liệu tổ hợp nền Cu cốt hạt phân tán nano Al2O3 được nghiên
cứu tổng hợp thành công, có những tính chất công nghệ cơ bản đáp ứng yêu
cầu đối với vật liệu kỹ thuật điện (bền nhiệt, độ dẫn điện cao) thay thế các
vật liệu truyền thống đã mở ra bước đột phá mới trong việc nghiên cứu chế
tạo vật liệu kỹ thuật điện ở Việt Nam.
3. Bằng phương pháp qui hoạch thực nghiệm, đã xác định được
mối quan hệ và ảnh hưởng của các thông số công nghệ đến quá trình tổng
hợp vật liệu tổ hợp Cu - 5vol.%Al2O3. Kết quả nhận được các phương trình
hồi qui phản ánh sự phụ thuộc cơ - lý tính của vật liệu vào các thông số
công nghệ. Phương trình hồi qui có dạng:
Độ xốp:
Y1 = 13,83 - 3,36X1 + 0,54X2 + 0,50X3 + 0,56X1X2 + 0,85X22
Độ cứng:
Y2 = 108,42 + 13,46X1 - 2,28X2 - 1,75X1X2 + 2,75X1X3 - 2,32X22
Độ dẫn điện:
Y3 = 63,52 + 7,87X1 - 0,84X2 - 1,33X3 - 1,13X1X2 + 0,74X1X3 2,66X22
4. Từ các phương trình hồi qui nhận được, có thể xác định được
chế độ công nghệ tối ưu để tổng hợp vật liệu tổ hợp nền Cu cốt hạt phân tán
nano Al2O3 bằng phương pháp cơ - hóa. Đối với vật liệu tổ hợp Cu 5vol.%Al2O3 chế tạo điện cực hàn, các thông số công nghệ được lựa chọn:
áp lực ép khoảng 400 MPa, nhiệt độ thiêu kết trong khoảng (750 ÷ 800) 0C,
thời gian thiêu kết khoảng 2h.
5. Đã nghiên cứu khảo sát chế tạo thử điện cực hàn điểm từ phôi
vật liệu tổ hợp Cu - 5vol.%Al2O3, bước đầu đáp ứng được các yêu cầu kỹ
thuật đối với vật liệu chế tạo điện cực hàn. Qua đó, hoàn toàn có thể ứng
dụng trong thực tiễn sản xuất vật liệu tổ hợp nền Cu cốt hạt phân tán nano
Al2O3 để chế tạo điện cực hàn.
II. Kiến nghị
- Cần tiếp tục nghiên cứu sâu hơn ảnh hưởng của quá trình thiêu kết đến
tổ chức và cấu trúc của vật liệu tổ hợp nền Cu cốt hạt nano Al2O3.
- Nghiên cứu quá trình biến dạng tạo hinh sản phẩm từ vật liệu tổ hợp
nền Cu cốt hạt nano Al2O3 nhằm làm tăng mật độ, nâng cao cơ tính và các
tính chất công nghệ của hệ vật liệu tổ hợp này.
24