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1、重有色合金種鑄造及有色合金2014年第34卷第1期真空熱壓法制備銅基功能梯度材料及其性能摘要采用真空熱壓法制備銅基功能梯度材料，測(cè)量了梯度材料的硬度、電導(dǎo)率和密度。用MMU一5GA微機(jī)控制真空高溫摩擦磨損試樣機(jī)測(cè)試材料的摩擦磨損性能，并利用掃描電鏡和XRD衍射儀等手段對(duì)功能梯度材料微觀組織及磨痕形貌觀察分析。結(jié)果表明，真空熱壓可以獲得組織均勻致密的功能梯度材料，其基體連續(xù)整體分布，界面結(jié)合良好，存在擴(kuò)散現(xiàn)象，并且球磨40h比球磨20h的試樣具有更好的物理性能和摩擦磨損性能。關(guān)鍵詞功能梯度材料；熱壓；微觀組織；性能中圖分類號(hào)TG146．11；TB331文獻(xiàn)標(biāo)志碼A文章
2、編號(hào)1001—2249(2O14)01—0105—04PreparationofCopper—basedFGMs(FunctionallyGradientMetalComposites)byVacuumHotPressinganditsPropertiesZhangYindi，LiXiaoti，XieJingpei，WangAiqin，WangWenyan，LuWangke(CollegeofMaterialsScienceandEngineering，HenanUniversityofScienceandTechnology)Abstract：Thecopper—
3、basedFGMswerepreparedbyvacuumhotpressing，andthehardness，conductivityanddensityofthecopper—basedFGMspreparedweremeasured．Wearbehaviorwastestedbyhigh—tem—peraturefrictionandwearsamplerwhichwasusedinvacuumandcontrolledbyMMU一5GAmicrocom—puter．Microstructureandgrindingcrackmorphologywereana
4、lyzedbytheJSM一5610LVscanningelee—tronmicroscopyandXRDDifractometer．Theresultsshowthatfunctionalgradientmaterialswithsoundandhomogeneousstructurecanbeobtained，andthematrixisdistributedcontinuouslywithdesir—ablebondinginterfaceandmetallurgicalbondinglayer．TheFGMssamplesexhibitthehigherph
5、ysicalpropertiesandfrictionandwearperformancewithballmillingfor40h，comparedwiththesamplefor20hours．KeyWords：FunctionallyGradedMaterials，HotPressing，Microstructure，Properties受電弓滑板、滑塊在高速運(yùn)行的電力機(jī)車上有著重試驗(yàn)針對(duì)受電弓滑板材料的性能要求，以Cu為基要作用，其工作特點(diǎn)是帶電動(dòng)接觸，一旦失效，將嚴(yán)重影體，MoS。為增強(qiáng)相，采用真空熱壓燒結(jié)法制備銅基功響行車安全。因此要求其有小的電阻率，良
6、好的耐磨能梯度材料。測(cè)定材料的硬度、密度、電導(dǎo)率及摩擦磨性、耐熱性，自潤(rùn)滑的特點(diǎn)]。功能梯度材料(Func-損性能，并對(duì)功能梯度材料的微觀組織和磨痕形貌進(jìn)行tionallyGradedMaterials，簡(jiǎn)稱FGM)是以計(jì)算機(jī)輔助觀察分析。其目的是在不顯著降低材料導(dǎo)電性能的前材料設(shè)計(jì)為基礎(chǔ)，采用材料復(fù)合技術(shù)，使構(gòu)成材料的組提下，在材料表面形成耐高溫的耐磨層，而基體仍然具成、結(jié)構(gòu)由一側(cè)向另一側(cè)呈連續(xù)變化，從而使材料的性質(zhì)有良好的力學(xué)性能和導(dǎo)電性，通過試驗(yàn)獲得組織均勻致和功能也呈梯度連續(xù)變化_2]。功能梯度材料能控制界面密、性能優(yōu)良的耐高溫、高導(dǎo)、高耐磨的銅基功能梯度復(fù)
7、成分和組織連續(xù)變化，可以有效地降低熱應(yīng)力“]。目前合材料，滿足了受電弓滑板的性能要求。對(duì)功能梯度材料的研究主要包括材料設(shè)計(jì)、材料制備和材料性能評(píng)價(jià)3部分。我國(guó)對(duì)該材料的制備工藝的研究1試驗(yàn)材料及方法尚處于發(fā)展階段[5q]。利用這種新型梯度材料的特點(diǎn)，1．1試樣的制備制備出具有特殊功能滿足受電弓滑板性能要求的銅基功能梯度材料，具有很大的發(fā)展前景。原材料為Cu粉和MoS。粉，Cu粉粒度為<30收稿日期：2013-08—10；修改稿收到日期：2013—10—15基金項(xiàng)目：河南省重大科技專項(xiàng)資助項(xiàng)目(102105000007)第一作者簡(jiǎn)介：張銀娣，女，1987年出生，碩
