ZnO-Cu復合材料的制備工藝與性能的研究.pdf

1、目前顆粒增強銅基復合材料的研究中增強相主要集中在兩類：硬質合金(鋼顆粒、鎢顆粒等) 和金屬陶瓷(Al2O3、SiC、TiN、AlN、TiB2、ZrO2、WC 等)，其中Al2O3 和SiC 研究的較多。ZnO 是一種寬帶隙Ⅱ-Ⅵ族化合物半導體材料，具有優(yōu)良的光學和電學性質，并且價格便宜、無毒。現(xiàn)在已經(jīng)有其增強銀的復合材料的報道，但國內外對ZnO 增強銅基的復合材料的研究較少，本研究對ZnO/Cu 復合材料的制備工藝與性能進行了初步探索。

2、考察它們對銅的增強效果，以期獲得具有良好的導電性與強度統(tǒng)一的新型的銅基復合材料。 本文采用粉末冶金法制備了含不同質量ZnO的銅基復合材料，在復合材料的制備與工藝優(yōu)化過程中，采用四因素三水平正交回歸實驗設計；對并制得的含不同質量ZnO 的ZnO/Cu 復合材料進行了顯微組織觀察與分析、相結構鑒定以及基本的物理和力學性能檢測，包括對密度、硬度和電導率、壓縮、彎曲和磨損以及腐蝕等進行了考察。結果表明： 1. X 射線衍射分析表

3、明，本實驗所制備的ZnO/Cu 復合材料中沒有其它物相生成。 2. 通過掃描電鏡對試樣進行形貌觀察和微區(qū)成分分析，結果表明在ZnO/Cu 復合材料中, Cu 和ZnO 兩相存在明顯的界面, 產(chǎn)生相互擴散, 兩相結合良好, 且Cu 的擴散能力大于ZnO。 3. 與相同工藝制備的紫銅相比，復合材料的硬度有了很大程度的提高，而電導率降低不明顯。隨著ZnO 質量分數(shù)的增加，材料的密度和電導率都呈下降趨勢，而硬度先增大后減小。當Z