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文檔簡介
1、金屬與陶瓷各自具有鮮明的特性,二者的復合可能產生優(yōu)勢互補、劣勢相抵、單一均質材料無法具有的綜合優(yōu)異性能。SiC/Cu復合材料集合金屬Cu優(yōu)異的導電、導熱性能和SiC高強度、高耐磨性的性能,該性能被越來越多的人所關注。β-SiC與金屬 Cu同屬立方晶系,且點陣常數接近,β-SiC與 Cu的復合為優(yōu)質金屬基復合材料的產生奠定了基礎,然而β-SiC與Cu之間差的潤濕性和弱的結合強度及β-SiC納米粉與晶須在Cu基體中分布不均勻,出現局部團聚的
2、現象,這些問題都會引起復合材料性能的不穩(wěn)定性,成為生產優(yōu)質β-SiC/Cu復合材料的主要障礙。
本文采用化學鍍銅的方法在β-SiC微米粉(β-SiCp)、納米粉(納米β-SiCp)和晶須(β-SiCw)表面包裹Cu膜來改變其與基體Cu的潤濕性。采用熱壓燒結技術制備了β-SiCp/Cu復合材料和β-SiC(w+p)/Cu混雜復合材料。研究了鍍銅后β-SiC復合粉體的組織結構;研究了燒結參數(燒結溫度、燒結壓力)對β-SiCp/C
3、u復合材料組織結構及熱膨脹性能的影響;研究β-SiCp體積分數對β-SiCp/Cu復合材料組織結構、熱膨脹性能及耐磨性能影響;研究在納米β-SiCp體積分數一定的情況下,β-SiCw的體積分數對β-SiC(w+p)/Cu混雜復合材料的組織結構、熱膨脹性能及耐磨性能的影響。結果表明:采用化學鍍可以在β-SiCp、納米β-SiCp和β-SiCw表面鍍銅。表面Cu膜均勻致密,無裸露,且表面粗糙,由許多大小不同的Cu的納米晶堆積而成,Cu納米晶
4、的尺寸大約在150~400nm左右。Cu膜的生長機理為島狀生長。β-SiCp/Cu復合材料的相組成主要有Cu、β-SiC和少量α-SiC相。β-SiCp在基體中分布均勻,棱角清晰,無明顯團聚現象出現,與Cu基體界面良好。β-SiCp/Cu復合材料相對密度隨著燒結溫度、燒結壓力的升高而逐漸變大,而隨β-SiCp體積分數的增加而減少。其熱膨脹系數隨加熱溫度的升高而增大,隨燒結溫度、燒結壓力和β-SiCp體積分數的升高而減少。隨β-SiCp體
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