用酚醛树脂粘结剂制备的铜—石墨复合材料的组织与性能

比较了用传统的粉末冶金法和用酚醛树脂作粘结剂的新方法，制备的铜－石墨复合材料的显微组织和部分性能。结果表明，用新方法制铜－石墨复合材料，有利于组织中的铜成三维网状分布，并能降低其电阻率。     

铝—石墨复合材料的制备与性能及应用

综述了铝－石墨复合材料的制备工艺及其优缺点，以及该材料的性能和应用情况。     

渗碳体石墨化制备无铅易切削石墨黄铜的组织及性能

以共晶铸铁(eutectic cast iron,ECI)作为C源,通过熔铸时渗碳体的原位生成及渗碳体石墨化工艺制备石墨黄铜.利用SEM和EDS分析石墨黄铜的显微组织,探讨了显微组织与力学性能和切削性能的关系.结果表明:铸造过程中原位生成的渗碳体通过石墨化退火后分解成石墨颗粒均匀弥散地分布于黄铜基体上,颗粒尺寸为3~6μm,铸铁添加量为7%时石墨颗粒出现偏聚.随着铸铁添加量的增加,基体组织不断细化,抗拉强度和显微硬度增加,伸长率降低;随着石墨体积分数的增大,石墨黄铜的切屑形貌得到不断改善.当铸铁添加量为5%时黄铜的切屑形貌最好,为短片状和C型,其切削性能与铅黄铜HPb59-1相当.     

陶瓷／石墨复合材料的制备及高温氧化性能

通过热压法制备了陶瓷／石墨复合材料。采用热分析仪考察了复合材料在1400℃～1600℃温度范围内的抗氧化行为；利用扫描电镜分析样品在1400℃和1600℃恒温氧化后的表面形貌。结果表明；陶瓷／石墨复合材料在1400℃氧化时有优良的自愈合抗氧化性能。在1600℃氧化时，对于粘度较高的样品来说，氧化新形成的玻璃膜可以弥补挥发形成的表面孔道，仍能形成均匀的、连续的玻璃膜覆盖在基体表面，从而有效地抑制氧气的进入。     

热压烧结制备石墨/铜复合材料的热性能研究

以天然鳞片石墨粉和纯铜粉为原料,通过真空热压烧结制备高导热石墨/铜复合材料,研究了石墨在复合材料中的排列以及石墨含量对该复合材料热导率和热膨胀系数的影响.结果表明:该复合材料中石墨层片状结构定向排列,x-y向与z向性能有明显各向异性.在烧结温度为900℃,热压压力为80 MPa时,该复合材料热膨胀系数随石墨含量的增加而减小;当石墨含量质量分数在40％以内时,铜与石墨结合紧密,该复合材料致密度达98％以上,x-y向热导率变化不大,z向热导率逐渐减小;当石墨质量分数为40％时,该复合材料x-y向热导率最大,达378W/(m·K).     

金刚石/铜复合材料中金刚石石墨化的研究

通过X射线衍射（XRD）和拉曼光谱对用作电子封装材料的金刚石／铜复合材料中金刚石的石墨化进行了研究，结果表明，利用先进的两面顶设备及工艺制备的金刚石／铜复合材料中金刚石并未石墨化，并对此结果进行了讨论。     

石墨镀铜对石墨-银复合材料性能的影响

石墨与银的界面结合及石墨在基体中的分布方式是影响石墨-银复合材料性能的重要因素,本文用镀铜石墨粉制备镀铜石墨-银复合材料。通过金相、扫描电镜分析和物理性能测试等手段,对由镀铜石墨粉制备成的复合材料的组织、性能进行研究。结果表明,在粒度细小的石墨粉表面能够均匀地包覆金属铜,在压制压力、烧结温度合适的条件下,制成的复合材料,组织均匀,致密性好,石墨在银基体中弥散分布,金属银能够形成细小的三维网状结构。这种组织形态使复合材料的导电性及强度明显提高。     

石墨镀铜对石墨-银复合材料性能的影响

石墨与银的界面结合及石墨在基体中的分布方式是影响石墨-银复合材料性能的重要因素,本文用镀铜石墨粉制备镀铜石墨-银复合材料.通过金相、扫描电镜分析和物理性能测试等手段,对由镀铜石墨粉制备成的复合材料的组织、性能进行研究.结果表明,在粒度细小的石墨粉表面能够均匀地包覆金属铜,在压制压力、烧结温度合适的条件下,制成的复合材料,组织均匀,致密性好,石墨在银基体中弥散分布,金属银能够形成细小的三维网状结构.这种组织形态使复合材料的导电性及强度明显提高.     

陶瓷/石墨复合材料的制备及高温氧化性能

通过热压法制备了陶瓷/石墨复合材料.采用热分析仪考察了复合材料在1400℃～1600℃温度范围内的抗氧化行为;利用扫描电镜分析样品在1400℃和1600℃恒温氧化后的表面形貌.结果表明;陶瓷/石墨复合材料在1400℃氧化时有优良的自愈合抗氧化性能.在1600℃氧化时,对于粘度较高的样品来说,氧化新形成的玻璃膜可以弥补挥发形成的表面孔道,仍能形成均匀的、连续的玻璃膜覆盖在基体表面,从而有效地抑制氧气的进入.     

石墨/铜铬自润滑复合材料的制备和性能

通过机械合金化制备了Cu-Cr合金粉末,采用粉末冶金法制备了Cu-Cr-C复合材料。改变合金含量,探讨了复合材料的密度、硬度、抗弯强度、电阻率以及显微组织的变化情况。结果表明,随着铬含量的增加,复合材料的密度和抗弯强度先增大后减小,硬度逐渐升高。     

环保石墨易切削钢的组织及性能

石墨易切削钢是顺应易切削无铅、低硫这一发展趋势而产生.具有亚共析成分的钢种其石墨化过程一直较难,因此开发该钢种的关键是促进其石墨化过程.研究表明,通过合理的成分设计和工艺处理,可以在较短的时间内钢中C原子的石墨化.石墨化退火时,C原子除了能在析出相上形成石墨外,还能自发形核及长大形成石墨.经石墨化退火后,试验钢的组织主要由铁素体+石墨+少量渗碳体组成,其中,石墨粒子的尺寸较为细小,分布也较为均匀,渗碳体主要以球状的形式分布铁素体晶粒晶界及晶内.抗拉强度和伸长率分别为595 MPa和33％,表现较高的强度和较好的塑性.     

2%C/MoSi_2复合材料的组织结构与性能

采用热压烧结工艺制得了 2 %C/MoSi2 (质量分数 )复合材料 ,并测定了材料的显微组织和结构、室温和高温力学性能、耐磨性能以及电阻率。结果表明 :C/MoSi2 复合材料由大量的MoSi2 、多量的Mo5Si3 和少量的 β SiC组成 ,其硬度Hv为 10 6 0 ,抗弯强度为 470MPa ,断裂韧性为 5 .12MPa·m1/ 2 ,80 0℃的硬度Hv为 75 0 ,12 0 0℃的抗压强度为 45 0MPa ,140 0℃的抗压强度为 142MPa ;在Al2 O3 和SiC磨盘上表现出优异的耐磨性能 ,材料的电阻率为 34 9nΩ·m。与纯MoSi2 相比 ,2 %C/MoSi2 复合材料在硬度、抗弯强度、断裂韧性、高温抗压强度、弹性模量和耐磨性能等方面都有较大的提高。     

Zr-Al-N及Zr-Al-Si-N复合膜的微结构及力学性能

采用多靶反应磁控溅射技术制备不同Al含量的Zr-Al-N复合膜及不同Si含量的Zr-Al-Si-N复合膜。采用能谱仪、X射线衍射仪和显微硬度计对薄膜进行测试,研究Al含量对Zr-Al-N复合膜微结构和力学性能的影响以及Si含量对Zr-Al-Si-N复合膜微结构和力学性能的影响。结果表明,当Al含量为13.97at%时,Zr-Al-N复合膜的硬度达到最大,最大值为27.16 GPa,随着Al含量的继续增加,薄膜由B1(NaCl型面心立方结构)型结构向B1-B4(ZnS型纤锌矿结构)型双相结构转变,硬度急剧降低;当Si含量为18.79at%时,Zr-Al-Si-N复合膜的硬度达到最大,最大值为34.43 GPa,进一步增加Si含量薄膜向非晶态转化,薄膜硬度降低。     

Cu-Fe-Cr原位复合材料的组织结构与磁学性质

通过真空熔炼、锻造和大量拉拔变形制备了Cu-16Fe-2Cr原位复合材料。用X-射线衍射仪（XRD）、光学金相显微镜和扫描电镜（sEM）观察分析了纤维相结构和形貌，用振动样品磁强计（VSM）测试了Cu-16Fe-2Cr原位复合材料的磁性。结果表明，随着Fe—Cr纤维的细化和沿织构〈110〉方向的定向排列，沿丝材轴向Cu-16Fe-2Cr原位复合材料表现出显著的磁各向异性。随着变形量的增大，Cu-16Fe-2Cr原位复合丝材的矫顽力和矩形度逐渐提高，在η=5．42时分别达到163×79.6A·m^-1和0.71。     

超硬材料工具纳米SiO2酚醛树脂结合剂的制备与性能研究

本文通过溶胶凝胶法制备了纳米SiO2／酚醛树脂，采用红外光谱、X-衍射和热分析对其结构进行了表征。研究表明随着SiO2含量的增加，纳米SiO2／酚醛树脂树脂的热稳定性不断提高，采用纳米SiO2／酚醛树脂制备的树脂磨具的拉伸强度和冲击强度都有所提高。含量10％的纳米SiO2／酚醛树脂的初始热分解温度比纯酚醛树脂提高59℃，由该树脂制备的树脂磨具的拉伸强度比纯酚醛树脂提高14．8％。     

TiC-Mo2FeB2系复合涂层的组织与性能

用真空液相烧结法在钢基体表面制备了TiC-Mo2FeB2系复合涂层,测定了TiC-Mo2FeB2系复合涂层-钢基体界面结合强度及界面结合区的显微硬度变化,研究了复合涂层的显微组织与界面微观结构和界面区元素分布。结果表明,涂层与钢基体之间具有较高的结合强度,当TiC含量为8%时结合强度最高为820.66 MPa,显微维氏硬度为12.06 GPa,在复合涂层-钢基体结合界面处,存在一个由涂层高硬度到钢基体低硬度的狭窄过渡区,并且两相之间形成了良好的冶金结合。     

粉末冶金制备铝及其复合材料的组织与性能

采用粉末冶金的方法分别在Ar气氛保护下及真空炉中制备铝及其复合材料，探讨了坯块的压制压力、烧结温度与时间对粉末冶金铝及其复合材料的影响，并研究了其显微组织与性能。结果表明，只有在足够高的压力和温度条件下（压应力700N/mm^2，温度640℃。700℃），才能获得外形完好、组织致密的铝及其复合材料；铝基复合材料比基体具有更高的致密度，真空炉中烧结的铝基复合材料的致密度达97．20％，其弹性模量、抗拉强度和屈服强度分别为67600N/mm^2、345．7N/mm^2和206．2N/mm^2。     

激光熔覆Fe-W合金涂层的组织及性能

以纯钨粉末为熔覆材料,采用同轴送粉激光熔覆技术,在Q235A钢表面制备了Fe-W合金耐磨涂层.利用X射线衍射（XRD）、光学显微镜、扫描电镜（SEM）及能谱（EDS）对熔覆层的显微组织进行了分析,用显微硬度计和摩擦磨损试验机对熔覆层的硬度和耐磨性进行了测试.结果表明,熔覆层与基底冶金结合,无明显裂纹或气孔,涂层内部由致密的粗大树枝状和短棒状Fe7W6增强相以及弥散分布的细小颗粒状Fe2W相组成,其均匀分布在α-Fe固溶体中.熔覆层平均硬度700 HV,为基材Q235A钢的3.5倍,同时耐磨性能也得到了显著提高.     

Cu-15Cr-0.1Zr原位复合材料的组织与性能

采用冷变形+中间热处理方法制备Cu-15Cr-0.1Zr原位复合材料.这种Cr纤维原位强化复合材料的强度为1200 MPa,导电率为73%IACS.研究了不同应变量下材料的微观组织演变和力学性能.随应变量的增加,强度增加,Cr相形态由枝晶演变为细小丝带状.研究不同中间退火工艺对材料性能的影响,结果表明,通过冷变形及适当的中间热处理可获得强度和导电率的较好组合.     

枝晶增强Ti基复合材料的显微组织与力学性能

采用铜模吸铸法在TiNiCuSn合金系中添加难熔金属Nb,制备出了d3 mm Ti60Cu14Ni12Sn4Nb10棒状多相复合材料。对该合金的显微组织特征和相组成进行了分析,并对其室温压缩性能进行了测试。研究结果表明,Ti60Cu14Ni12Sn4Nb10的显微组织主要由β-Ti枝晶相、纳米晶化相和少量非晶相组成。该合金在室温下表现出较好的综合力学性能,其抗压断裂强度可达1.71 GPa,断裂应变约为17.7%,弹性模量为116 GPa。合金的断口分析结果表明,由于产生了塑性枝晶相,因此该合金具有较高塑性。