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《納米顆粒增強(qiáng)銅基復(fù)合材料的制備工藝及其性能研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、納米顆粒增強(qiáng)銅基復(fù)合材料的制備工藝及其性能研究摘要彌散強(qiáng)化銅基復(fù)合材料以其優(yōu)異的性能而有著廣泛的應(yīng)用前景。雖然采用原位氧化法制備的彌散強(qiáng)化銅基復(fù)合材料性能優(yōu)于其它眾多的制備方法，但是目前尚存在工藝復(fù)雜、成本昂貴等問題。機(jī)械合金化(MA)作為一種制備彌散強(qiáng)化復(fù)合材料的方法，可以導(dǎo)致硬質(zhì)穩(wěn)定相彌散分布的細(xì)而均勻。本文對(duì)用MA法制各的Cu．Cr．(Zr)彌散強(qiáng)化銅基復(fù)合材料進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明：MA是制取彌散強(qiáng)化銅基復(fù)合材料比較簡(jiǎn)單、成本較低的一種方法；制備的彌散強(qiáng)化銅基復(fù)合材料不僅硬度和導(dǎo)電率較高，而且耐磨性能也好。另
2、外，還對(duì)MA的工藝參數(shù)進(jìn)行了研究，理論分析和實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：(1)采用機(jī)械合金化技術(shù)制備了Cu．Cr復(fù)合粉體，利用XRD分析了Cu—Cr復(fù)合粉體機(jī)械合金化過程。結(jié)果表明：隨著球磨時(shí)間的增加，晶粒不斷細(xì)化，Cu—Cr復(fù)合粉末衍射峰逐漸寬化，衍射強(qiáng)度逐漸下降；經(jīng)球磨60h后，Cr大部分固溶在Cu晶格中。(2)采用粉末冶金的方法制備了顆粒增強(qiáng)銅基復(fù)合材料，分析了不同球磨時(shí)間和不同顆粒含量對(duì)銅基復(fù)合材料力學(xué)性能的影響，結(jié)果表明：隨著球磨時(shí)間的延長(zhǎng)和Cr含量增多，銅基復(fù)合材料的硬度和抗彎強(qiáng)度提高，但導(dǎo)電性能下降。(3)采用冷壓一燒
3、結(jié)一復(fù)壓．復(fù)燒工藝對(duì)Cu．Cr合金粉末致密化過程進(jìn)行研究。系統(tǒng)探討了壓制壓力、燒結(jié)溫度對(duì)相對(duì)密度的影響。研究結(jié)果表明初壓和復(fù)壓能顯著提高材料相對(duì)密度，復(fù)燒進(jìn)一步提高材料的相對(duì)密度，其作用主要體現(xiàn)在材料性能的改善和優(yōu)化。(4)由Cu—Cr．Zr和TiC混合粉末經(jīng)機(jī)械球磨后，再經(jīng)退火、壓制、燒結(jié)、復(fù)壓、復(fù)燒制備成TiC彌散強(qiáng)化銅基復(fù)合材料。該體系的最佳燒結(jié)溫度為950。C，該材料具有均勻的顯微組織和良好的性能。該材料的相對(duì)密度和導(dǎo)電性隨球磨時(shí)間的延長(zhǎng)和TiC含量的增高而降低，但其硬度卻隨球磨時(shí)間的延長(zhǎng)和TiC含量的提高而增
4、大。(5)在M．200型銷．盤式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行了Cu．Cr．Zr／TiC合金的干滑動(dòng)摩擦磨損實(shí)驗(yàn)，研究了TiC顆粒含量的改變對(duì)合金磨損率的影響，并用掃描電子顯微鏡和X射線能譜對(duì)其磨損表面形貌及試樣亞表層的微觀形貌進(jìn)行觀察分析。結(jié)果表明，合金的磨損率隨TiC含量的增加而下降；合金的磨損形式主要有粘著磨損和磨粒磨損，試樣表面不斷的滑動(dòng)摩擦行為在合金的亞表層形成了高度集中的塑性變形區(qū)。基體金屬的磨損主要呈現(xiàn)出顯微切削和犁溝特征，而金屬陶瓷的流失形式主要表現(xiàn)為界面處TiC顆粒的脫落。關(guān)鍵詞：機(jī)械合金化；銅基復(fù)合材料；彌散
5、強(qiáng)化；導(dǎo)電率；摩擦磨損AResearchontheSynthesizingProcessandMechanicalPropertiesofNano-Particulate—ReinforcedCopperMatrixCompositesAbstractCoppermatrixcompositeshaveabrightapplicationfuture．AlthoughthepropertiesofthecompositeismadebyIN—SITUmethodaremuchbetterthantheothers，th
6、erearestillsomeproblemssuchascomplicatedtechnicsandhighCOStetc．Mechanicalalloying(MA)isamethodofproducingdispersionstrengthenedcomposites，whichmakesthedispersionfineandharmony．InthispaperMAwasusedtoproduceCu—Cr一(Zr)composites．TheresultsshowthatMAisasimpleandecon
7、omicalmeansandthattheachieveddispersionreinforeedcoppercompositespossesshighhardness，electricconductivityandhighwearresistance．Also，theprocessingparametersofMAwerestudied．Thetheoreticalanalysisandexperimentalresultsindicate：(1)Inthispapermechanicalalloyingwasuse
8、dtomakeCu-Crcompositespowder．XRDwasusedtostudythemechanicalalloyingprocessedCu—Crpowder．Itshowedthat：withtheincreasingofball—millingtime，Cu—Crpowderparticleandgrainbe
