Cu-Al2O3復(fù)合材料的組織和性能研究.pdf

1、Cu-Al2O3復(fù)合材料以其優(yōu)異的高強(qiáng)高導(dǎo)性能，可以滿足各種復(fù)雜環(huán)境下導(dǎo)電元件對(duì)材料的要求。目前，對(duì)于內(nèi)氧化法制備Cu-Al2O3復(fù)合材料工藝的研究已經(jīng)有了大量報(bào)道，但銅基體中Al2O3的含量對(duì)其形態(tài)和分布的影響以及對(duì)復(fù)合材料導(dǎo)電率、力學(xué)性能、摩擦系數(shù)的影響規(guī)律等仍然值得進(jìn)一步的研究。
　　本論文采用內(nèi)氧化法制備Cu-0.3wt％Al2O3、Cu-0.6wt％Al2O3、Cu-l.2wt％Al2O3復(fù)合材料，并經(jīng)熱擠壓和退火處理。

2、通過(guò)金相、掃描、透射電子顯微分析以及硬度、強(qiáng)度、摩擦磨損、導(dǎo)電率等測(cè)試，研究了Cu-Al2O3復(fù)合材料的組織和性能，得出以下結(jié)果:
　　(1)Cu-A12O3復(fù)合材料中Al2O3的顆粒尺寸及分布與其含量有關(guān)，Al2O3含量較高時(shí)（Cu-1.2wt％Al2O3）存在粗大的Al2O3顆粒，包括三叉晶界處的球形和沿晶界處的棒狀顆粒，這種異常顆粒主要是由Cu-Al合金中Al偏析、內(nèi)氧化過(guò)程中O擴(kuò)散以及形核功差異三者共同作用的結(jié)果。Cu-A

3、l2O3復(fù)合材料中Cu晶粒大小與基體中Al2O3的含量有關(guān)，Al2O3含量分別為0.3wt％、0.6wt％、1.2wt％時(shí)，Cu晶粒的平均尺寸分別為0.3μm、0.3μm、0.2μm。
　　(2)Cu-Al2O3復(fù)合材料的性能與Al2O3含量有關(guān)。隨著Al2O3含量的升高，導(dǎo)電率下降，硬度和屈服強(qiáng)度提高，Al2O3含量為1.2wt％時(shí)，硬度和屈服強(qiáng)度分別達(dá)到167HV、569MPa，導(dǎo)電率為77.2％IACS。相同實(shí)驗(yàn)條件下，Cu