SiC-Cu復(fù)合材料界面非晶相對(duì)致密化及相關(guān)性能的影響.pdf

1、結(jié)構(gòu)-功能一體化的SiC/Cu復(fù)合材料有十分廣闊的應(yīng)用前景。但致密化一直是制約SiC/Cu復(fù)合材料性能提高的關(guān)鍵因素，而SiC顆粒和Cu基體的界面結(jié)合狀態(tài)對(duì)致密化和相關(guān)性能有很大影響。本課題通過(guò)引入界面玻璃相來(lái)改善SiC/Cu復(fù)合材料的界面結(jié)合狀態(tài)，促進(jìn)致密化，提高力學(xué)性能。
　　本文采用包裹法和原料混合法兩種制備方法實(shí)現(xiàn)SiC顆粒在Cu基體中的均勻分散，同時(shí)提高界面相容性；改變界面玻璃相的含量，探究玻璃相含量對(duì)SiC/Cu復(fù)合材

2、料的致密化及力學(xué)性能影響規(guī)律；改變SiC顆粒和Cu基體的比例，研究SiC顆粒含量對(duì)復(fù)合材料致密化和力學(xué)性能的影響；對(duì)20SiC/80Cu復(fù)合材料進(jìn)行高溫電阻率測(cè)試，探究了界面結(jié)合狀態(tài)、界面層厚度對(duì)復(fù)合材料高溫電阻率的影響，根據(jù)空間電荷極化、界面內(nèi)電場(chǎng)效應(yīng)對(duì)復(fù)合材料的阻溫特性進(jìn)行分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：界面玻璃相的加入能夠提高SiC顆粒和Cu基體的界面結(jié)合強(qiáng)度，有效促進(jìn)SiC/Cu復(fù)合材料的致密化。玻璃相含量越高，復(fù)合材料的最佳熱壓燒結(jié)溫度越

3、低，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)致密化的熱壓燒結(jié)溫度范圍越寬。相對(duì)于原料混合法，包裹法更有利于SiC/Cu復(fù)合材料實(shí)現(xiàn)致密化，提高力學(xué)性能。降低SiC顆粒的含量，能夠使低玻璃相含量的復(fù)合材料在熱壓燒結(jié)條件下實(shí)現(xiàn)致密化，但復(fù)合材料的力學(xué)性能有較大幅度下降。界面玻璃相含量對(duì)SiC/Cu復(fù)合材料的力學(xué)性能和高溫電阻率有很大影響，適當(dāng)含量的玻璃相能夠使復(fù)合材料發(fā)生沿SiC顆粒和Cu基體之間的界面斷裂，提高復(fù)合材料的力學(xué)性能；當(dāng)玻璃相含量為4vol.％時(shí)，20Si