纳米颗粒增强铜基复合材料的最新研究动态及发展趋势

纳米颗粒增强铜基复合材料具有独特的结构特征、优异的力学性能，与纯铜近似的导电、导热性能，是一种有着广泛应用领域的功能材料。综述了纳米颗粒增强相的类型及选用原则，论述了纳米颗粒增强铜基复合材料的制备方法以及颗粒增强相的类型、颗粒增强相的含量、制备工艺三方面对复合材料性能的影响，并对将来材料的研究方向进行了展望。     

原位合成颗粒增强铜基复合材料的研究进展

弥散强化型铜基复合材料,兼具优异的导电导热性能、高强度、良好的热稳定性和耐磨性,是核反应堆、航空器及高端装备中各种导电导热元件的关键材料,在核电、航空、交通、军事等诸多重要领域有不可替代的作用。原位合成法是在一定温度下金属基体内发生化学反应,原位生成一种或几种陶瓷增强体的技术。原位反应制备颗粒增强铜基复合材料存在两个重要的问题亟待解决：一是增强相的团聚问题,二是增强相的尺寸调控问题。本文总结了几种较为常用的制备弥散强化型铜基复合材料的原位合成方法,并对比分析了几种方法的特点、优劣及技术难点。同时,本文综述了原位合成法对铜基复合材料中颗粒尺寸和分布的影响,分析了原位合成法不同参数对复合材料力学及综合性能的影响规律,并从增强相颗粒形核与生长的原理出发,提出了促成细小弥散颗粒增强相的工艺方案。     

陶瓷颗粒增强铁基复合材料制备技术综述

介绍了常用的陶瓷增强颗粒及其物理、力学性能,重点综述了陶瓷颗粒增强铁基复合材料典型制备技术的优缺点及应用现状。针对陶瓷颗粒增强铁基复合材料错综复杂的影响因素,指出将现有制备技术与计算机模拟技术相结合是今后陶瓷颗粒增强铁基复合材料制备技术的一个重要发展方向。     

金属基陶瓷颗粒增强复合材料的制备方法

介绍了金属基陶瓷颗粒增强复合材料(metal matrix ceramic reinforced cornposites)的基体与陶瓷增强相的选择,同时指出如何有效地改善金属基体与陶瓷颗粒增强相之间的浸湿性问题.总结了烧结前期复合坯体的一些主要制备方法.又介绍了金属基陶瓷复合材料(MMC)的烧结工艺,重点介绍了通电烧结,比较了各新工艺的基本原理和优缺点,最后对金属基陶瓷颗粒增强复合材料进行了技术展望.     

铜基复合材料制备及研究新进展

铜基复合材料具有出色的综合性能,是最受关注的金属基复合材料之一。尤其是随着高新科技领域对材料需求的日益增加,高性能铜基复合材料的研究与应用将更显重要。简要介绍了铜基复合材料的分类及常用的制备方法。同时,以颗粒、晶须及纤维等热门增强体为切入点,详细综述了国内外最新的研究进展。最后总结了铜基复合材料在界面结合、制备成本等方面所存在的问题,并展望了此类材料的发展方向。     

SiCp/Cu复合材料的研究进展

SiC_p/Cu颗粒增强铜基复合材料是目前金属陶瓷复合材料的研究热点。本文简述了SiC_p/Cu颗粒增强复合材料的制备方法及优缺点,分析了影响SiC_p/Cu颗粒增强复合材料性能的主要因素,包括SiC_p颗粒含量、SiC_p颗粒尺寸及烧结工艺等方面,提出了SiC_p/Cu颗粒增强复合材料存在的问题,总结了制备方法及工艺的选择原则,并对其发展方向进行了展望。     

陶瓷颗粒增强钛基复合材料的研究进展

陶瓷颗粒增强钛基复合材料具有高比强度、低密度、高弹性模量等特点,成为钛基复合材料发展领域新的研究热点。系统地介绍了陶瓷颗粒增强钛基复合材料的最新研究进展和发展趋势,重点论述了该类复合材料组分的选择与改善匹配性的措施,并简要介绍了几种常用的制备方法,包括金属粉末注射成形法(MIM)和原位合成法(In-Situ)及其与传统制备方法结合形成的新工艺。     

多元陶瓷增强铜基复合材料的摩擦磨损性能

以6-6-3青铜粉为基体,加入Si C、Si3N4、B4C多元陶瓷作为颗粒增强相,利用粉末冶金法通过真空烧结工艺制备了Si C、Si3N4、B4C多元陶瓷/铜基复合材料,在MRH-3型高速环块磨损试验机上研究了复合材料在不同温度下的摩擦磨损性能。分析了Si C、Si3N4、B4C多元陶瓷增强相含量对复合材料耐磨性能、摩擦系数以及热导率的影响。结果表明:Si C、Si3N4、B4C多元陶瓷/铜复合材料在耐热性能、耐磨性能、抗弯强度等方面性能优异;多元陶瓷质量分数分别为15%、25%、35%的多元陶瓷/铜基复合材料中,硬度、抗弯强度以及耐磨性能均随着陶瓷颗粒质量分数的增加先提高后降低;摩擦系数先减小后增大,基本稳定在0.49左右,受温度影响波动不大;陶瓷颗粒的加入对材料的导热性能有一定影响,从而影响耐磨性能。     

宏观颗粒增强铁基复合材料的制备与性能

颗粒与基体之间难以均匀稳定的混合以及二者的界面结合强度较差是限制颗粒增强金属基复合材料制备以及推广应用的共性关键问题,而目前的主要解决措施"预制体法"以及"润湿化预处理技术"又存在生产效率较低、制备成本较高等问题.基于此,在液态模锻的基础上,提出了不做预制体、也不进行润湿化预处理的制备颗粒增强金属基复合材料的新技术——"随流混合＋高压复合"技术,并采用此方法成功制备了复合效果良好的ZTA/KmTBCr26抗磨复合材料.研究了ZTA/KmTBCr26复合材料的微观组织、硬度以及冲击性能,发现复合材料内部颗粒分布比较均匀,颗粒与KmTBCr26基体的结合紧密,属于微机械啮合.冲击试验结果表明,复合材料的冲击韧性与单一金属基体相比显著降低,冲击断口形貌显示材料的断裂是沿颗粒内部扩展的,没有出现颗粒的整体脱落,说明陶瓷颗粒与金属基体具有比较高的结合强度.考察了ZTA/KmTBCr26复合材料与单一KmTBCr26的干摩擦磨损性能,结果表明,低载荷条件下ZTA/KmTBCr26复合材料的磨损性能是KmTBCr26的1.82倍,而高载荷条件下复合材料的磨损性能则是KmTBCr26的3.3倍.      

高强高导石墨烯增强铜基复合材料的研究进展

高强高导材料在其广泛的应用中可以带来更高的工作性能和更低的能耗,一直是材料科学领域的重点研究对象。石墨烯因具有优异的力学性能和良好的导电性能,常被作为理想的第二相增强体引入铜基体提升综合性能。文中论述了石墨烯增强金属基复合材料的研究背景,详细阐述并分析了石墨烯增强铜基复合材料的制备方法,概括了近年来石墨烯增强铜基复合材料的力学性能及导电性能的研究现状,总结与展望了石墨烯增强铜基复合材料的未来发展趋势。     

Antifriction composite materials for friction joints of centrifugal equipment

Mechanical and antifriction properties of promising copper-based powder materials are examined. The metallographic structure of the new materials is studied. It is shown that copper-based composite materials can be successfully used instead of babbits for friction joints operating at high sliding speeds.     

金属─空心微粉复合材料的研制

本文讨论了空心微粉铁、铜基复合材料的组织和性能。试验结果初步表明，空心微粉铁、铜基复合材料的力学性能优于基体材料的力学性能，为空心微粉复合材料的开发应用开辟了一个新领域。     

金属-空心微粉复合材料的研制

本文讨论了空心微粉铁、铜基复合材料的组织和性能。试验结果初步表明,空心微粉铁、铜基复合材料的力学性能优于基体材料的力学性能,为空心微粉复合材料的开发应用开辟了一个新领域。     

含Cr和NbSe2铜基电接触复合材料的制备及性能研究

采用复压复烧工艺制备了含不同质量分数Cr和NbSe₂的铜基电接触复合材料,利用光学电子显微镜、X射线衍射仪、硬度计、扫描电子显微镜等设备研究了铜基复合材料力学、电学和电摩擦学性能。结果表明,铜基复合材料的密度随着NbSe₂含量的增多而增高,硬度和断裂强度随着Cr含量的增多而提高;Cr含量高的铜基复合材料磨痕表面极易生成CuO纳米片,改善了材料的摩擦性能,但降低了电学性能;含适当比例Cr和NbSe₂的铜基复合材料有着较好力学、电学性能,且因NbSe₂润滑膜和CuO纳米球的协同作用,改善了材料的摩擦性能。     

铸造钢铁基耐磨复合材料制备工艺的研究进展

评述了铸造钢铁基耐磨复合材料的制备工艺和研究进展,重点分析了双液复合铸造、双金属镶铸及铸渗3种耐磨复合材料制备工艺,并对耐磨复合材料制备技术的未来发展方向和研究重点提出合理选材、提高冶金质量、应用数值模拟技术、探研界面结合机理等建议。     

Friction, wear, and targeted synthesis of rubbing surfaces of self-lubricating composites

Self-lubricating copper-based composites are developed. It is shown that the structure of the surface layer, which is formed and deformed by the friction forces at the interface, is the major contributor to the friction process. The main stages of developing highly efficient tribotechnical materials for extreme operating conditions (high pressing forces and sliding velocities, absence of lubrication, high vacuum) are examined. A comprehensive approach to constructing tribotechnical composite systems is used to develop several copper-based materials for different operating conditions; in particular, self-lubricating antifriction composites to perform in high-speed friction pairs as well as in tribotechnical systems operating under high vacuum. __________ Translated from Poroshkovaya Metallurgiya, Vol. 46, No. 3–4 (454), pp. 11–19, 2007.     

铜基粉末冶金摩擦材料的应用及展望

铜基粉末冶金摩擦材料以其在制动方面的优越性能获得了广泛地应用。本文阐述了铜基粉末冶金摩擦材料的使用要求, 系统地介绍了铜基粉末冶金摩擦材料在飞机、高速列车、风力发电和汽车等领域的应用现状, 并对铜基粉末冶金摩擦材料的未来发展进行了展望, 为铜基粉末冶金摩擦材料的进一步的发展提供参考。     

稀土发光材料在化学复合镀中应用的研究

把稀土发光材料 (红粉或蓝粉 )和分散剂放入碱性化学镀铜溶液中 ,一定条件下 ,在铜或钢基体上可以获得某种特定用途的含稀土的铜基复合镀层。用波长为 2 5 4 nm (或 36 5 nm )紫外光照射和 X射线衍射仪证实了镀层中的稀土发光材料。根据稀土发光材料在镀层中的分布可以研究镀覆条件的影响     

Service properties of aluminum-matrix precipitation-hardened composite materials and the prospects of their use on the modern structural material market

The methods of production, the structure, and the service properties of aluminum-matrix composite materials (CMs) hardened by high-strength high-module particles are discussed. Owing to high wear resistance, a low specific weight, and a low cost, such CMs are promising for application in many fields of machine building. The need for commercial development of these new functional reinforced CMs with hardening fillers of various natures and fraction compositions (including nanoparticles) as high-temperature and wear-resistant materials instead of traditional materials is grounded.     

碳化铬/Ni_3Al复合材料的室温微动磨损性能

对比研究了碳化铬/Ni3Al复合材料和传统高温耐磨材料Stellite 6合金和T800合金的室温耐微动磨损性能。结果表明,碳化铬/Ni3Al复合材料具有优异的耐微动磨损性能,与GCr15对磨时,其室温相对耐磨性分别是Stellite 6和T800合金的5.5倍和2.6倍。通过分析微动磨损机制认为,碳化铬/Ni3Al复...