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1、·24·July2014Electroplating&PollutionControlVo1.34NO.4Cu-SiC納米復(fù)合材料的制備及其組織性能研究AStudyofPreparationandStructurePropertiesofCu—SiCNanoComposite吳曉濱(包頭輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院,內(nèi)蒙古包頭014035)WUXiao—bin(BaotouLightIndustryVocationalTechnicalCollege,Baotou014035,China)摘要:采用電沉積工藝實(shí)現(xiàn)納米SiC微粒與基質(zhì)金屬銅離子共沉積,制備出Cu—SiC納米復(fù)合材料。觀察了
2、復(fù)合材料的形貌組織,測定了復(fù)合材料的顯微硬度,并分別與純銅材料的作比較。結(jié)果表明:相比于純銅材料,Cu~SiC納米復(fù)合材料的表面較平整,組織較勻致,且顯微硬度有所提高;但納米SiC微粒的添加量對復(fù)合材料的形貌組織和顯微硬度均有較明顯的影響,在SiC15g/L的條件下制備的復(fù)合材料形貌最為平整,組織最為緊致,顯微硬度最高。關(guān)鍵詞:Cu—SiC納米復(fù)合材料;共沉積;形貌組織;顯微硬度Abstract:TheCu—SiCnanocompositewaspreparedbyelectrolyticcodepositionofnanoSiCparticlesandmetalmatrix
3、copperions.Themorphologyandmicrostructureofthecompositewereobserved,themicrohardnessofthecompositemeasured,andalsocomparedwiththatofpurecoppermaterialrespectively.Theresultsshowthatcomparedwithpurecoppermaterial,Cu—SiCnanocompositepresentsasmoothersurface,compactertextureandhighermicrohardn
4、ess;however,nanoSiCparticleadditionamounthasanobviousinfluenceonboththemicrostructureandmicrohardnessofthecomposite.Thecompositepreparedwith15g/LofnanoSiCparticlesfeaturesthesmoothestmorphology,tightesttextureandhighestmicrohardness.Keywords:Cu—SiCnanocomposite;codeposition;microstructure;m
5、icrohardness中圖分類號:TB331文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1000—4742(2014)04—0024—03g/L,硫酸45mL/L,硫脲0.5g/L。增強(qiáng)相微粒選0前言用近似呈球形的SiC,其粒徑約為50nm。并依次經(jīng)銅基復(fù)合材料是一種以金屬銅為基相,以鑲嵌除雜質(zhì)、解聚、表面改性、清洗和干燥等環(huán)節(jié)處理后,于其中的微粒為增強(qiáng)相的材料。它融合兩相的優(yōu)勢再加入鍍液中。為確保微粒與基質(zhì)金屬順暢共沉性能于一體,因而展現(xiàn)出較優(yōu)良的綜合性能I1]。正積,施加適宜工藝條件,具體為:鍍液采用機(jī)械方式鑒于此,銅基復(fù)合材料成為近些年復(fù)合材料制備領(lǐng)攪拌,溫度控制在3O℃左右,加載電流密
6、度為6域中的熱點(diǎn)主題之一。眾多學(xué)者從改變增強(qiáng)相的類A/din。。型、尺度和添加量[2及優(yōu)化制備工藝條件L5剞等方1.2組織性能檢測面進(jìn)行了嘗試和探索,期望進(jìn)一步提高銅基復(fù)合材復(fù)合材料的形貌組織用工具顯微鏡和掃描電鏡料的綜合性能,拓寬其潛在的應(yīng)用空間。觀察。復(fù)合材料的顯微硬度用顯微硬度計(jì)測定,分本文從改變增強(qiáng)相的尺度和添加量方面展開研別測定中心和邊緣四處方位,結(jié)果取平均值。究。采用電沉積工藝實(shí)現(xiàn)納米SiC微粒與基質(zhì)金屬2結(jié)果與討論銅離子共沉積,制備Cu—SiC納米復(fù)合材料,并對其組織和性能進(jìn)行觀察和測定。2.1復(fù)合材料的形貌組織圖1為SiC15g/L時(shí)制備的Cu—SiC納米復(fù)合
7、1實(shí)驗(yàn)材料的形貌組織。圖2為制備的純銅材料的形貌組1.1復(fù)合材料的制備織。由圖1可知:復(fù)合材料表面較平整,晶簇較小且制備基相金屬銅的鍍液配方為:硫酸銅220形狀較規(guī)整、排列較勻稱。盡管可見一定程度的晶·26·July2014Electr0plating&PollutionControlVoi.34No.4[5]朱建華,劉磊,胡國華,等.復(fù)合電鑄制備Cu/SiC復(fù)合材料的參考文獻(xiàn)工藝[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào),2003,37(2):182—185.[6]王進(jìn)美,朱長純.碳納米管的鎳銅復(fù)合金屬鍍層及其抗電磁波