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文檔簡(jiǎn)介
1、本研究采用粉末冶金工藝,分別制備了SiCp/Cu,Grp/Cu和(SiCp+Grp)/Cu復(fù)合材料。借助光學(xué)顯微鏡、掃描電鏡、熱膨脹分析儀、導(dǎo)熱率測(cè)試儀、渦流電導(dǎo)儀、萬(wàn)能材料試驗(yàn)機(jī)和摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)等多種手段,較為系統(tǒng)地研究了三類復(fù)合材料的顯微組織、熱膨脹性能、導(dǎo)熱性、導(dǎo)電性、彎曲強(qiáng)度以及耐磨性能,分析了組織與性能之間的關(guān)系以及相關(guān)的影響因素。
研究表明:采用粉末冶金工藝制備的復(fù)合材料,增強(qiáng)顆粒在基體中分布比較均勻,組織比較致密
2、。復(fù)壓、復(fù)燒可以有效提高復(fù)合材料的致密度。
隨著增強(qiáng)顆粒體積分?jǐn)?shù)的增加,復(fù)合材料的致密度、導(dǎo)熱率和導(dǎo)電率下降。復(fù)壓燒結(jié)使復(fù)合材料的導(dǎo)電率平均提高8.1%左右,復(fù)壓燒結(jié)后密度比一次燒結(jié)平均提高5.1%。
相同體積分?jǐn)?shù)Grp或SiCp單一增強(qiáng)Cu基復(fù)合材料的導(dǎo)電性相差不大。增大增強(qiáng)體顆粒體積分?jǐn)?shù)可以有效地降低復(fù)合材料的熱膨脹系數(shù)。使用性能不同的增強(qiáng)體SiCp陶瓷和Grp顆?;旌显鰪?qiáng)金屬Cu基體時(shí),由于SiCp和Grp的共
3、同作用而使(SiCp+Grp)/Cu復(fù)合材料的大多數(shù)物理性能介于相同體積分?jǐn)?shù)Grp或SiCp單一增強(qiáng)Cu基復(fù)合材料之間。
Grp/Cu復(fù)合材料的硬度和抗彎強(qiáng)度隨著Grp含量的增加而減小。當(dāng)Grp體積分?jǐn)?shù)超過(guò)10%時(shí),強(qiáng)度減弱趨勢(shì)會(huì)變小。SiCp的添加明顯提高了材料的硬度,SiCp/Cu復(fù)合材料的硬度和抗彎強(qiáng)度隨著SiCp顆粒體積含量的增加而增大,SiCp含量大于15%后的硬度增強(qiáng)趨勢(shì)變小。而(SiCp+Grp)/Cu復(fù)合材料的
4、硬度和抗彎強(qiáng)度介于相同體積分?jǐn)?shù)Grp或SiCp單一增強(qiáng)Cu基復(fù)合材料之間。
SiCp單一增強(qiáng)Cu基復(fù)合材料時(shí),復(fù)合材料的摩擦性能隨著SiCp體積分?jǐn)?shù)增加而增強(qiáng);Grp單一增強(qiáng)Cu基復(fù)合材料時(shí),復(fù)合材料的摩擦性能隨著Grp體積分?jǐn)?shù)在10%以內(nèi)增加而增強(qiáng),超過(guò)10%后,耐磨性能減小。本實(shí)驗(yàn)條件下,SiCp、Grp混雜增強(qiáng)Cu基復(fù)合材料能夠獲得比前兩種復(fù)合材料更優(yōu)秀的耐磨性能,(10%Grp+20%SiCp)/Cu復(fù)合材料中,SiC
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