原位Al-,2-O-,3-顆粒增強銅基復合材料的制備及其耐磨性能研究.pdf

1、隨著現代工業(yè)的發(fā)展，對材料性能要求越來越高。雖然銅具有良好的塑性變形能力和優(yōu)良的導電、導熱性能；但是其強度低，耐磨性差；傳統(tǒng)銅合金的強度與其導電性難以兼顧，不能滿足現代科技發(fā)展的需求。通過人工復合的方法制備的銅基復合材料可以保持高強度的同時，又具有高的導電性及高溫性能。 本文將自蔓延技術與傳統(tǒng)鑄造結合，以原位反應生成的Al2O3顆粒作為增強體，制備了Al2O3/Cu銅基復合材料，實現了Al2O3表面增強和零件成型加工一體化，為銅

2、基復合材料的工業(yè)化生產應用開辟了新思路。 研究了鋁粉、氧化銅粉和銅粉的配比、反應溫度、預制片成型壓力等工藝參數對Al2O3/Cu復合材料組織和性能的影響。結果表明，合適工藝參數為：鋁粉與氧化銅粉的配比(質量比)為2：1，銅粉加入量為5％，預制片成型壓力為12MPa，澆注溫度為1120℃。 研究了復合材料的顯微硬度、組織形貌、相組成、表界面成分分布及電導率等性能。結果表明，上述工藝獲得的Al2O3/Cu復合材料的界面清晰，

3、基體由純銅組成，復合層由Al2O3和Cu兩相組成，且成分分布均勻，無明顯的組織缺陷。復合材料的基體部分電導率達92％IACS，復合層的電導率達47％IACS，復合材料的硬度提高了1.3倍。 在球一面接觸方式下研究了純銅和復合材料分別在干摩擦和油潤滑條件下的微動磨損行為。在干摩擦條件下，相對耐磨性提高了2～5倍，油中的相對耐磨性提高了2～7倍?？諝庵袕秃喜牧现饕哉持p為主，并伴有少量磨粒磨損，隨著載荷增加，磨損機制由粘著磨損轉