制备工艺对AgCuO电接触材料组织和电寿命的影响

研究了用2种方法制备的AgCuO材料的组织形貌，发现在反应合成法制备的AgCuO材料中，生成的CuO颗粒较细小，并沿着Ag颗粒的边界分布；而粉末冶金法获得的AgCuO材料发生CuO颗粒的团状聚集，且孔隙较多。通过对接触电寿命的测试，结果表明反应合成法得到的AgCuO材料的电寿命是粉末冶金法制备的2倍。     

原位反应合成Ag/CuO中氧化铜的热力学计算与分析

对原位反应合成法制备Ag/CuO复合材料中,与CuO有关的反应进行了热力学计算,并绘制了Gibbs自由能与温度关系图。结果表明,原位反应合成法制备Ag/CuO复合材料中,生成立方CuO有3种方式:一是Cu与O_2直接反应合成立方CuO;二是烧结反应过程中生成部分的Cu_2O与O_2反应合成立方CuO;三是Cu与O_2反应合成单斜CuO后,在烧结时发生相转变得到立方CuO,并得出了这3种方式的合成立方CuO的温度,同时还对原位反应合成过程中的氧分压影响进行计算与分析。此外还通过对CuO与Ag/CuO反应烧结试验后的的XRD图分析,进一步验证了热力学计算的结论。     

原位反应制备颗粒增强钛基复合材料的研究进展

原位反应制备的颗粒增强钛基复合材料中增强颗粒与基体的相容性好,复合材料高温性能稳定,成为制备高性能颗粒增强钛基复合材料的首选途径.目前,粉末冶金法、熔铸法、放热弥散法、燃烧合成法和机械合金化法都已用于原位反应制备颗粒增强钛基复合材料.综述了这些制备方法的原理、特点以及制备出的复合材料的组织和性能,指出了原位反应制备颗粒增强钛基复合材料今后的发展方向.     

多种氧化物原位反应制备的Al2O3/Al复合材料

提出了多种氧化物与Al原位反应制备陶瓷颗粒增强铝基复合材料的新方法，并通过3种反应体系CuO／Al，(CuO SiO2)／Al，(CuO SiO2 TiO2)／Al制备了3种铝基复合材料。对原位反应过程进行了热力学分析。对复合材料的显微组织、硬度和力学性能进行了分析和研究。结果表明，多种氧化物与Al的原位反应能发生并自动进行下去，其反应状况良好。(CuO SiO2)／Al，(CuO SiO2 TiO2)／Al原位反应所获得的增强相颗粒分别是Al2O3和Al2O3 Al3Ti，增强相颗粒在复合材料中均匀分布，并且其所制得的复合材料的硬度与力学性能明显好于单一氧化物CuO所制得的复合材料。     

反应合成银氧化锡电接触材料导电性能研究

采用反应合成技术和传统粉末冶金技术制备银氧化锡(AgSnO2)电接触材料。对AgSnO2块体材料进行导电率测试和X射线衍射分析，对块体材料及冷拉拔的AgSnO2线材进行显微组织分析(扫描电镜、透射电镜)。研究结果表明：采用反应合成技术可以在银基体中合成尺寸细小、界面新鲜的SnO2颗粒，制备AgSnO2电接触材料；反应合成法制备的AgSnO2材料中，微米级的SnO2颗粒系由纳米级的SnO2颗粒聚集而成；反应合成法制备的AgSnO2电接触材料较传统粉末冶金法制备的AgSnO2电接触材料具有更高的导电性；采用反应合成法制备的AgSnO2电接触材料由于改变了Ag和SnO2的结合状态使材料的加工性能和导电性能同时得到改善和提高。     

Ag/CuO复合材料反应合成热力学分析

通过对Ag/CuO复合材料在反应合成制备中各元素、亚金属氧化物与1 mol氧气反应生成金属氧化物的标准自由焓的热力学计算,绘制了标准自由焓与温度关系图;考虑到氧压力对反应进行有重要影响,在标准自由焓与温度关系图中绘制了氧压力随温度变化的直线.结果表明:Ag与O_2,Cu_2O与O_2的反应是一种可逆反应,其发生可逆转变的温度分别为586.818,667.663 K;氧的压力对金属氧化物的分解有重要影响:压力越低,金属氧化物越易分解;并通过热力学分析结果,最终确定了Ag/CuO复合材料反应合成烧结工艺.     

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。     

反应合成制备Ag-Sn-O系电接触材料热力学分析

运用Gibbs Helmholtz方程进行了反应合成法制备AgSnO2复合材料的热力学计算和数据分析。结果表明：当反应温度小于505K时，反应合成属于固-固间的置换反应；当反应温度大于505K时，反应合成属于固-气间的氧化反应。通过计算500K～1200K范围内生成物SnO，SnO2单位体积生成自由能和分解氧分压，确定以Ag20，Ag，Sn等为原料，反应合成的最终产物为Ag和SnO2，不存在SnO相。通过数据分析为制定反应合成法制备AgSnO2复合材料的工艺参数提供了理论依据。     

(Ti,V)C颗粒增强铁基复合材料显微组织的研究

采用粉末冶金与原位合成相结合的方法制备了不同V/Ti原子比的（Ti，V）C／Fe基复合材料，用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）研究了该复合材料的物相结构和显微组织。研究结果表明：原位合成的（Ti，V）C增强相颗粒细小，大部分小于2μm，在α-Fe基体中均匀分布。随着V，Ti比的提高，（Ti，V）C晶格常数减小，且呈线性下降，（Ti，V）C增强相颗粒形态由不规则状趋于球形。     

累积大变形对反应合成Ag-CeO材料组织和性能的影响

采用反应合成法制备Ag-CeO2复合材料,研究了Ag-CeO2复合材料的物相,在大塑性变形加工条件下的组织均匀化过程,以及Ag-CeO2复合材料的显微组织和物理性能的演变.XRD、SEM及能谱分析结果表明:通过反应合成法可以在Ag基体中合成尺寸细小的Ag-CeO2复合材料,其显微组织为Ag基体中分布着细小CeO2颗粒的团聚物. 经过累积大塑性变形加工能够对Ag-CeO2复合材料的显微组织起到均匀化和弥散化作用.Ag-CeO2复合材料的抗拉强度、电阻率等随真应变的增加而降低,延伸率随真应变的增加而提高.     

纳米银-铜-石墨复合材料的性能研究

采用粉末冶金方法,制备了纳米银-铜-石墨复合材料;研究了纳米银含量对复合材料密度、电阻率、硬度和抗弯强度的影响.结果表明,铜一石墨基复合材料随纳米银含量的增加以上性能均有提高.     

C/C-SiC陶瓷制动材料的研究现状与应用

通过分析合成材料、粉末冶金材料、C/C和C/C-SiC复合材料等摩擦材料的特点及其性能,指出C/C-SiC复合材料是一种能满足高速高能载制动的高性能陶瓷制动材料.综述了先驱体转化法、化学气相浸渗法和反应熔体浸渗法制备C/C-SiC复合材料的优点及其不足,指明了反应熔体浸渗工艺是一种具有市场竞争力的工业化生产技术.介绍了我国研制的C/C-SiC陶瓷制动材料的组织结构、力学性能、摩擦磨损性能及其应用,并对C/C-SiC陶瓷制动材料的性能特点进行了评述.     

Fabrication of Silver-Graphite Contact Materials Using Silver Nanopowders

Silver-graphite (AgC) composites are used in electrical switchgears as arcing as well as sliding contacts. AgC composite powders for electrical contact applications are conventionally prepared using micron-size silver powder. Present investigation is aimed at exploring the effect of nanosize silver powder, made by colloidal synthesis route, on the processing and properties of AgC contact materials. The AgC composite powders synthesized from micron-size and nanosize silver powders, respectively, are characterized for particle size distribution by dynamic light scattering technique, x-ray diffraction, and scanning electron microscopy. The bulk solid compacts produced by conventional powder metallurgy process of pressing, sintering, and repressing of AgC composite powders are evaluated for their density, microhardness, electrical conductivity, and microstructure. The study reveals that the use of nanosize silver powder not only leads to reduction in sintering temperature but also contributes in improving the properties of the AgC contact materials.     

原位反应法制备CuO/PPS复合涂层及其表征

利用CuSO4与NaOH在PPS涂料中原位反应的方法掺杂CuO、通过浸涂制备了CuO/PPS复合涂层,利用XRD分析了原位反应的产物,热重分析仪测试了涂层的热性能,销盘式磨损实验机测试了涂层的摩擦学性能,采用SEM观察分析了磨损表面,并在此基础上探讨了磨损机理。结果表明:CuO/PPS复合涂层的表面平整光洁。原位反应的产物为CuO,复合涂层的热稳定性较纯PPS树脂有所提高,热分解温度提高到536℃;CuO的加入使PPS复合涂层摩擦学性能得到明显改善,添加1.5%CuO时,摩擦因数从0.44减小到0.26,相应的磨耗降低为原来的1/3。同时发现在相同实验条件下涂层的磨损机理随CuO添加量的增加,从粘附磨损依次向磨粒磨损和疲劳磨损过渡。     

Properties and microstructure of NiO/SDC materials for SOFC anode applications

NiO/SDC composites and Ni/SDC cermets for solid oxide fuel cell （SOFC） anode applications were prepared from nickel oxide （NiO） and samada doped ceria （SDC） powders by the powder metallurgy process. The physical and mechanical properties, as well as the microstructure of the NiO/SDC composites and the Ni/SDC cermets were investigated. It is shown that the sintedng temperature of the NiO/SDC composites and NiO content plays an important role in determining the microstructure and properties of the NiO/SDC composites, which, in turn, influences the microstructure, electrical conductivity, and mechanical properties of the Ni/SDC cermets. The present study demonstrated that composition and tprocess parameters must be appropriately selected to optimize the microstructure and the properties of NiO/SDC materials for solid oxide fuel cell applications.     

化学镀铜短碳纤维-铜-石墨复合材料的性能研究

本文采用化学镀铜法对短碳纤维表面进行镀铜,并用电镀法对长碳纤维表面进行连续镀铜后,再切割成镀铜短碳纤维.随后用粉末冶金法制备了含有这两种镀铜短碳纤维的碳纤维-铜-石墨复合材料和不含碳纤维的铜-石墨复合材料,对它们的物理和力学性能进行了测试,并在滑动速度为15 m/s、载荷为4.9N的干摩擦条件下进行了30 h磨损试验,结果表明:化学镀铜短碳纤维-铜-石墨复合材料的导电性、硬度、抗弯强度和耐磨性优于电镀铜短碳纤维-铜-石墨复合材料和不含碳纤维的铜-石墨复合材料.     

Strengthening of copper matrix composites by nickel-coated single-walled carbon nanotube reinforcements

Mechanical, electrical and thermal properties of nickel-coated single-walled carbon nanotube (SWNT) reinforced copper matrix composites were investigated. The composites were fabricated by means of a powder metallurgy process, which consists of mixing nickel-coated carbon nanotubes with copper powders followed by hot-pressing. A homogeneous mixture could be obtained by the mechanical mixing process due to the similar density of nickel and copper. A high temperature displacement rate tester and a ball-on-disk device were employed to evaluate mechanical and tribological properties. Also, a four-point probe technique and a laser flash method were used to obtain electrical resistance and thermal conductivity. The mechanical and tribological properties of the copper matrix composites significantly improved by the incorporation of nickel-coated SWNT reinforcements. However, electrical resistance and thermal conductivity of the nickel-coated SWNT reinforced copper matrix composites were similar to those of the sintered nickel–copper specimens with the equivalent composition.