碳納米管增強銅錫合金的制備和性能研究.pdf

1、錫青銅適度的強度和好的可鑄性，優(yōu)良的摩擦性，被廣泛用作冶金，礦山，重工，交通運輸，電工電器等領(lǐng)域。一方面，中國每年消耗錫青銅10萬噸。另一方面，錫青銅中往往添加鉛等重金屬，對環(huán)境和人體存在較大的危害。因此研制低錫低鉛的銅基耐磨材料，具有重大的經(jīng)濟意義和社會意義。
　　 碳納米管具有優(yōu)良的物理性能，自發(fā)現(xiàn)以來一直都是科研人員研究的熱點。其高強度和減磨耐磨性恰好起到錫青銅中錫和鉛所起的作用。因此，將碳納米管和銅錫合金結(jié)合起來制備一種

2、性能優(yōu)異的復(fù)合材料具有重要的理論和現(xiàn)實意義。
　　 本文采用氧化錫包覆碳納米管改善其與銅的界面結(jié)合，重點研究了碳納米管的預(yù)處理及表面氧化錫包覆，用X射線衍射、紅外光譜，拉曼光譜分析處理后碳納米管。用掃描電鏡和透射電鏡結(jié)合能譜研究碳納米管表面的結(jié)構(gòu)特征。通過球磨混料法來解決碳納米管的分散性問題。并對混酸改善碳納米管表面特性機理進行研究。
　　 其次通過調(diào)整原料的配比，燒結(jié)溫度等工藝參數(shù)，探索制備性能優(yōu)異的CNTs/Cu/S

3、n復(fù)合材料。研究了在700℃、800℃和860℃下，粉末冶金法制備的不同碳納米管含量的復(fù)合材料的性能。應(yīng)用分析天平測量并計算復(fù)合材料密度和致密度，應(yīng)用維氏硬度計及材料力學(xué)試驗機研究復(fù)合材料的力學(xué)性能，應(yīng)用金相顯微鏡和掃描電鏡研究復(fù)合材料形貌和顯微結(jié)構(gòu)，應(yīng)用摩擦磨損試驗機研究復(fù)合材料摩擦性能。
　　 研究發(fā)現(xiàn)，燒結(jié)溫度800℃為較合適的燒結(jié)溫度。碳納米管含量為0.5wt％時，硬度和抗拉強度最大，分別為41.3HV和71.2MPa。