摩阻和生物功能C/CF/Cu基复合材料的制备

采用压力浸渗凝固成型方法制备了树脂碳化碳／碳纤维／铜(C／CF／Cu)复合材料，借助于抗拉强度测试以及扫描电镜下复合界面、组成物分布和断口形貌观察，探讨了树脂碳化温度、C／CF先驱丝表面镀铜以及铜液浸渗凝固压力对C／CF／Cu基复合材料的影响。结果表明，随着真空碳化温度的提高，C／CF先驱丝的抗拉强度降低。600℃真空碳化处理可使C／CF先驱丝有较高的抗拉强度(1027MPa)，同时有利于先驱丝导电和表面镀铜。在C／CF先驱丝表面镀铜厚度为40～60μm，有助于制备界面结合良好和抗拉强度较高的C／CF／Cu基复合材料。随着铜液浸渗凝固压力的提高，C／CF／Cu基复合材料的抗拉强度升高，当压力为28．5MPa时，复合材料的界面结合良好，组成相分布均匀，抗拉强度达到595MPa，是纯铜的3倍以上。     

基体碳对C/CF/Cu复合材料的影响

采用树脂碳化和碳气相沉积相结合的方法制备了碳/碳纤维(C/CF)先驱丝,用压力浸渗凝固成型方法制备了碳/碳纤维/铜(C/CF/Cu)复合材料,借助于扫描电镜下复合材料界面和相分布观察以及显微硬度和滑动摩擦磨损测试,探讨了基体碳(树脂碳化碳和沉积碳)对C/CF/Cu复合材料成型、显微硬度及摩擦磨损的影响.结果表明,碳化和碳气相沉积处理的C/CF先驱丝相对致密并阻碍铜液的压力浸渗成型,但该先驱丝硬度高于碳化处理的C/CF先驱丝.碳化和碳气相沉积处理的C/CF/Cu复合材料滑动摩擦磨损耐磨性高于纯铜,而且滑动摩擦系数也高于纯铜.C/CF/Cu复合材料是一种具有摩阻功能的复合材料.     

基体碳对C/CF/Cu复合材料的影响

采用树脂碳化和碳气相沉积相结合的方法制备了碳／碳纤维（C／CF）先驱丝，用压力浸渗凝固成形方法制备了碳／碳纤维／铜（C／CF／Cu）复合材料，借助于扫描电镜下复合材料界面和相分布观察，以及显微硬度和滑动摩擦磨损测试，探讨了基体碳（树脂碳化碳和沉积碳）对C／CF／Cu复合材料成形、显微硬度及摩擦磨损的影响。结果表明，碳化和碳气相沉积处理的C／CF先驱丝相对致密，并阻碍铜液的压力浸渗成形，但该先驱丝硬度高于碳化处理的C／CF先驱丝。碳化和碳气相沉积处理的C／CF／Cu复合材料滑动摩擦磨损耐磨性高于纯铜，而且滑动摩擦因数也高于纯铜。证明C／CF／Cu复合材料是一种具有摩阻功能的复合材料。     

熔覆Cu/Mo/Cu复合材料界面组织特征和结合特性

采用熔覆法制备Cu/Mo/Cu复合材料,利用金相显微镜对Cu/Mo/Cu复合材料的界面结构、显微组织进行研究,并通过扫描电镜分析了熔覆+轧制材料的断裂特点和界面结合特性。结果表明：熔覆复合界面平直且结合紧密;熔覆后钼层靠近界面的晶粒发生静态回复和再结晶,分布均匀呈等轴状,钼层中间位置的晶粒沿水平方向保持了原有的扁平状,铜层晶粒为粗大晶粒,大小不一且分布不均匀;铜层为韧性断裂,钼层发生分层断裂现象;剥离过程中材料沿着界面附近分层严重的钼层开裂,复合界面结合紧密。     

Mo2C+Mo涂层对C/Cu复合材料界面及浸渗的影响

分析了C/Cu复合材料的界面润湿特性及多种润湿涂层的性质. 选择Mo2C+Mo作为C/Cu复合材料的润湿涂层, 研究了该涂层对真空液相浸渗C/Cu复合材料界面润湿特性的影响. 结果表明, 传统金属Cu涂层在浸渗温度下失效, 而Mo2C+Mo涂层在液相浸渗温度下较稳定, 能显著提高C/Cu界面润湿性, 有效改善界面结合, 并促进液相浸渗复合过程的进行.     

Cu/C复合材料的研究现状

Cu／C复合材料是一种极具发展前途的金属基复合材料。综述了Cu／C复合材料的性能特点和国内外的研究现状，并深入介绍了粉末冶金法、热压固结法、液相浸渗法3种主要的Cu／C复合材料的制备工艺。粉末冶金法的优点是制造温度低，适于多种基体与纤维，特别是短纤维的结合；缺点是对纤维的损伤大，纤维分布不均。热压固结法相对粉末冶金法而言，对纤维的损伤小，材料性能较好，但工艺较复杂，制造成本高。液相浸渗法制得的Cu／C复合材料在发达国家得到了广泛的应用，但工序繁复，设备庞大，能耗大，成本高，而且仅适用于高石墨比例的Cu／C复合材料的制备。     

Cu/Mo/Cu轧制复合界面的结合特性

采用轧制方法制备Cu/Mo/Cu复合材料,利用金相显微镜、扫描电镜和电子拉伸机等研究Cu/Mo/Cu复合材料的界面结构、断裂特点和工艺参数对结合强度的影响。结果表明:轧制前经(750℃,8 min)热处理,道次变形量为55%,复合材料的界面结合紧密,最大剪切强度为77 MPa;钼层金属显微组织呈扁平纤维状,组织较为均匀,铜层金属的晶粒呈等轴状,由界面至表面晶粒逐渐增大,且分布很不均匀;复合机制为典型的裂口结合和机械啮合。     

连接温度对C/C复合材料及Cu连接接头残余应力的影响

采用热弹塑性有限元数值模拟方法,研究了连接温度对C/C复合材料与Cu平面对接接头残余应力的影响。结果表明:最大拉应力的分布具有方向性,在连接界面法线方向上,最大拉应力出现在靠近接头界面的C/C复合材料侧,位于连接件的棱边上;在平行连接界面方向上,最大拉应力出现在靠近接头界面的Cu侧表面。最大剪切应力位于接头界面处。随着连接温度的升高,接头残余应力峰值逐渐增大,但接头残余应力的分布形态相似。对于连接界面尺寸为4 mm×4 mm的接头,在连接温度为1 000℃时,离接头界面1.2 mm的C/C复合材料侧最容易发生断裂。     

SiC_f/Ti6Al4V/Cu复合材料的界面行为及力学性能

采用箔-纤维-箔法制备SiC_f/Ti6Al4V/Cu复合材料,研究Ti6Al4V在连续SiC纤维增强Cu基复合材料中作界面改性涂层时的界面反应结合特征.利用光学显微镜、扫描电镜和能谱仪分析复合材料显微组织、断口形貌以及SiC_f/Ti6Al4V界面和Ti6A14WCu界面的反应扩散特征.结果表明:该复合材料的抗拉强度并没有显著提高;SiC_f/Ti6Al4V界面反应非常微弱;而Ti6Al4V/Cu界面反应非常明显,主要是Ti原子与Cu原子之间的反应,反应层厚度约为20 μm;反应产物主要呈4层分布,分别为CuTi_2、CuTi、Cu_4Ti_3和Cu_4Ti.     

Ag/Cu/Fe复合材料的界面研究

采用Ag／Cu／Fe层状预复合、热挤压工艺,制备了Ag／Cu／Fe系层状复合材料。使用电子探针技术研究了在热处理条件下,材料的界面结构变化和扩散过程,得出了扩散层厚度、扩散速度、扩散激活能与热处理条件的相互关系。     

RELATIONS BETWEEN INTERFACE OF CF/Al-4.5 Cu COMPOSITE AND SOLIDIFICATION PROCESSING

ＲＥＬＡＴＩＯＮＳＢＥＴＷＥＥＮＩＮＴＥＲＦＡＣＥＯＦＣＦ／Ａｌ４．５ＣｕＣＯＭＰＯＳＩＴＥＡＮＤＳＯＬＩＤＩＦＩＣＡＴＩＯＮＰＲＯＣＥＳＳＩＮＧ①ＣｈｕＳｈｕａｎｇｊｉｅ，ＷｕＲｅｎｊｉｅＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＣｏｍｐｏｓｉｔｅＭ...     

Cu/Ag20复合材料的性能研究

采用一种新颖、独特的方法制备了新型Cu／Ag20复合材料。当对数变形率η=10．56时，电导率为95．79％IACS，极限抗拉强度达710MPa。考察了热处理时间和温度对材料性能和结构的影响，分析了材料的加工方法、宏观性能与微观结构的关系。材料的性能与其界面密切相关。因此，对材料界面进行金相和电子探针分析，并绘制了不同温度下以Cu／Ag20界面反应产物(Ag Cu)含量(重量百分比，下同)为表征参数的界面反应动力学曲线，解释了相应的材料宏观性能的变化，指出了这种复合材料的非平衡材料本质。     

制孔分层损伤对CF/PEEK复合材料拉伸性能和表面应变分布的影响

目的 研究钻削制孔表面分层损伤与拉伸载荷下开孔碳纤维增强聚醚醚酮（CF/PEEK）复合材料表面应变分布的相关性。方法 通过对CF/PEEK复合材料层合板进行钻削制孔实验,分析不同进给速度对钻削温度、钻削轴向力、制孔出口表面分层和孔壁表面损伤的影响。采用数字图像相关技术（DIC）和力学实验相结合的方法,研究分层损伤程度对开孔CF/PEEK复合材料层合板拉伸性能和表面应变分布的影响。使用扫描电镜观测开孔试件的断裂形貌,分析开孔试件受拉伸载荷时的破坏模式。结果 随着进给速度的增加,钻削温度降低,钻削轴向力提高,出口表面分层和孔壁损伤程度加剧。随着分层损伤程度的增加,层合板的拉伸强度呈现出降低的趋势,试件的拉伸强度从558.4 MPa降低到525.63 MPa,降低了5.87%。在中应力和高应力状态下,试件x方向的最大负应变随着分层损伤程度的增加而增加。在高应力状态下,试件y方向的最大正应变随着分层损伤程度的增加而增加。试件的断裂方式主要是基体开裂、分层和纤维撕裂,断口有纤维脱落和纤维拔出,垂直于载荷方向的纤维破坏模式为剥离破坏,与载荷方向一致的纤维破坏模式为拉伸破坏。结论 钻削制孔表面分层损...     

Improvement of the matrix and the interface quality of a Cu/Al composite by the MARB process

The matrix accumulative roll bonding technology （MARB） can improve the matrix performance of metal composite and strengthen the bonding quality of the interface./n this research, for the fwst time, the technology of MARB was proposed. A sound Cu/AI bonding composite was obtained using the MARB process and the bonding characteristic of the interface was studied using scanning electricity microscope （SEM） and energy-dispersive spectroscopy （EDS）. The result indicated that accumulation cycles and diffusion annealing temperature were the most important factors for fabricating a Cu/AI composite material. The substrate aluminum was strengthened by MARB, and a high quality Cu/AI composite with sound interface was obtained as well.     

石墨烯包覆泡沫铜复合中间层钎焊碳/碳复合材料与铌的工艺与性能

针对石墨烯增强相在焊缝中难以分散均匀、结构完整性差、易团聚等问题. 采用等离子增强化学气相沉积(PECVD)方法在泡沫铜表面原位制备高质量石墨烯,得到石墨烯增强泡沫铜复合中间层. 使用该复合中间层钎焊碳/碳(C/C)复合材料与铌(Nb). 采用Raman, SEM, HRTEM方法表征石墨烯以及钎焊接头的微观组织结构. 结果表明,泡沫铜独特的多孔网络结构使其表面原位生长的高质量石墨烯在焊缝中均匀分布. 同时,石墨烯优异的化学惰性保证了泡沫铜骨架的完整性,并协同石墨烯自身的低线膨胀系数充分发挥了缓解残余应力的作用,有效提高了接头的抗剪强度.     

Atom Diffusion Behavior and Bonding Strength of Ag/Cu Composite Interface

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