真空二次热压及复压复烧对铜/金刚石复合材料致密度的影响

采用真空二次热压和复压复烧烧结技术制备了铜/金刚石复合材料,研究并讨论了烧结方法和混粉工艺以及金刚石颗粒尺寸和体积分数对该复合材料致密度和微观形貌的影响.结果表明,真空热压烧结的复合材料致密度优于复压复烧,且二次热压对其致密度有明显改善,其中金刚石分数40vol％,粒度90μm的铜/金刚石复合材料的致密度最高,达到了98.45％.     

Fe含量对燃烧合成TiB2-Al2O3复相陶瓷组织与性能的影响

利用燃烧合成及机械加压法制备出TiB2-Al2O3复相陶瓷，研究了金属粘结相Fe对合成产物组织和性能的影响。结果表明，Fe的加入虽没有影响TiB2-Al2O3复相陶瓷的微观形貌，但明显提高了其致密度，当其含量为10％时，合成产物的致密度最高为98．4％；随着Fe含量的增加，TiB2-Al2O3复相陶瓷的硬度稍有下降。     

RGO/Al基复合材料复压复烧制备工艺参数的优化

采用正交试验设计方案,利用湿法球磨+复压复烧方法制备了RGO(还原氧化石墨烯)/Al基复合材料。通过直观分析和方差分析考察了复压复烧工艺参数对RGO/Al基复合材料相对致密度、显微硬度、平均晶粒尺寸的影响显著程度。采用综合平衡法获得了最佳制备工艺参数:初压压力为350MPa,初烧温度为580℃,复压压力为1 000 MPa,复烧温度为490℃。该优化工艺制备的RGO/Al基复合材料的相对密度、显微硬度(HV)、平均晶粒尺寸和抗拉强度分别为99.81%、69.5、16.05μm和212.87MPa。显微组织观察表明,石墨烯主要分布于铝晶粒晶界处,起细晶强化作用。     

Fe含量对燃烧合成TiB_2-Al_2O_3复相陶瓷组织与性能的影响

利用燃烧合成及机械加压法制备出TiB2-Al2O3复相陶瓷,研究了金属粘结相Fe对合成产物组织和性能的影响。结果表明,Fe的加入虽没有影响TiB2-Al2O3复相陶瓷的微观形貌,但明显提高了其致密度,当其含量为10%时,合成产物的致密度最高为98.4%;随着Fe含量的增加,TiB2-Al2O3复相陶瓷的硬度稍有下降。     

混杂增强(CNTs+TiB2)/Cu复合材料制备与性能

本文以碳纳米管（CNTs）和TiB2颗粒作为增强相,首先利用球磨、表面吸附和热压烧结相结合技术制备具有层叠结构的CNTs/Cu复合材料,改善了CNTs在铜基复合材料中易团聚问题。CNTs/Cu复合材料的致密度和导电率随CNTs含量增加而降低,抗拉强度和伸长率随CNTs含量增加先升高后降低,当含量为0.1 wt.%时综合性能最优,致密度、导电率和抗拉强度分别为97.57%、91.2 %IACS和252 MPa。而球磨后热压烧结的1 wt.% TiB2/Cu复合材料致密度、导电率和抗拉强度分别为97.61%、58.3 %IACS和436 MPa。在此基础上,将TiB2颗粒原位引入到具有层叠结构的CNTs/Cu复合材料,制备获得混杂增强(CNTs+TiB2)/Cu复合材料。相比单一CNTs（或TiB2）增强铜基复合材料,(CNTs+TiB2)/Cu复合材料的强度提升显著。其中,(0.1 wt.% CNTs+1 wt.% TiB2)/Cu复合材料的导电率和抗拉强度分别为56.4 %IACS和531 MPa,相比1 wt.% TiB2/Cu,其导电率仅降低3.3%,而抗拉强度则升高21.8%。这主要归因于片层间CNTs可起承担和传递载荷作用,同时片层间弥散分布的TiB2颗粒可以钉扎位错,两种强化机制共同作用使(CNTs+TiB2)/Cu复合材料的抗拉强度显著提升。     

原位反应合成AgSnO_2CuO电触头复合材料性能的研究

AgCu、AgSn、AgSnCu、Ag_2O、Ag粉经研磨、烧结和复压复烧等实验过程制备出AgSnO_2CuO复合材料,并研究了该材料的密度、硬度、电阻率以及显微组织。结果表明,以AgCu、AgSn为原料的复合材料组织分布比以AgSnCu为合金原料的均匀,并且弥散程度较高。此外,压坯密度和烧结后样品密度变化不大,且复压复烧可有效提高样品的密度,复压复烧后样品的电阻率比烧结态的低,而硬度有所升高。     

原位(TiB2-TiB)/Cu复合材料组织与性能研究

采用机械合金化和热压烧结相结合的方法制备出原位TiB_2颗粒和TiB晶须混杂增强的铜基复合材料,利用XRD、OM、SEM、TEM研究了复合材料的微观组织,分析了热压烧结过程中的原位反应机理及微观组织对复合材料硬度、导电率及致密度的影响规律。结果表明:原位反应过程为Cu和Ti原始粉末在800℃开始反应生成Cu3Ti中间相,在850℃时达到Cu3Ti中间相的熔点并在基体中形成液相微区,然后B原子扩散至该液相微区,在继续加热过程中原位析出硼化钛增强相。TiB晶须含量相对较多的复合材料具有较高的硬度,Ti B2颗粒含量相对较多的复合材料具有较高的导电率,TiB晶须和TiB_2颗粒混杂增强的铜基复合材料则同时兼备了以上2种复合材料的性能优势,其综合性能得到优化。所得烧结态3%(TiB_2-TiB)/Cu混杂增强复合材料的硬度和导电率分别达到86.6 HB和70.4%IACS。     

不同SnO_2粒度制备的AgSnO_2触头材料电弧侵蚀行为（英文）

为了阐明SnO_2粒度大小对AgSnO_2触头材料电弧侵蚀行为的影响,采用粉末冶金法制备不同SnO_2粒度的Ag-4%SnO_2(质量分数)触头材料,对触头材料组织进行观察,并对其致密度、硬度和导电率进行测量。对Ag-4%SnO_2触头材料进行电弧侵蚀实验,确定燃弧时间和电弧侵蚀前后的质量变化,并对电弧侵蚀后触头材料表面的形貌和成分进行表征。结果表明:细小的SnO_2颗粒有助于提高Ag-4%SnO_2触头材料的致密度和硬度,但降低了其导电率。随着SnO_2粒度的减小,Ag-4%AgSnO_2触头材料的燃弧时间变短,质量损失降低,电弧侵蚀面积增大,蚀坑变浅且分散。     

基于自蔓延高温合成技术制备TiB_2-TiC复相陶瓷

采用由自蔓延高温还原合成法制取的TiB2和TiC陶瓷粉料,在不同组成和不同烧结温度下热压制取TiB2-TiC复相陶瓷材料,研究了其力学性能和微观结构特征。结果表明：随着TiB2含量增加,TiB2-TiC复相陶瓷材料的相对密度、硬度和抗弯强度呈现光增后减趋势,当TiB2含量为50％时,材料的力学性能最佳。随着烧结温度提高,复相材料的性能呈现先快后缓趋势增加。     

热压法制备Ag-TiB_2触头材料的组织及性能研究

采用热压法制备了不同TiB_2粒度增强的Ag-4%TiB_2(质里分数)触头材料,研升了TiB_2粒度大小对Ag-4%TiB2触头材料组织及性能的影响。利用扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜对Ag-4%TiB_2触头材料的组织和电弧侵蚀后的形貌进行了表征,对致密度、硬度及导电率进行了测量。结果表明:热压法有助于提高Ag-4%TiB_2触头材料的致密度。随着TiB_2粒径的减小,硬度先增大后减小,导电率不断增大。细小弥散分布的TiB_2颗粒有助于改善耐电弧侵蚀性,侵蚀面积较大,蚀坑浅,燃弧时间短。