机械合金化制备SiC弥散强化铜基复合材料

用机械合金化(MA)制备了一种以SiC为增强相的Cu／sic复合材料,研究了机械合金化过程中SIC颗粒形貌、尺寸的变化,以及增强相的含量对复合材料抗拉强度、硬度、相对电导率及显微结构的影响。结果表明,Sic对于铜是一种有效的增强相,当SiC的质量百分含量为1％时,强化效果较佳,抗拉强度可达391MPa,相对电导率为50．2％,性能较优。     

镍基与铜基碳化硅复合镀层制备技术发展现状

碳化硅(SiC)纳米复合镀层可以改善材料的耐磨性能,是代硬铬电镀的理想替代技术,本文对SiC复合电镀广泛使用的Ni基及Cu基复合电沉积制备工艺在耐磨方面的应用进行了概述,对Ni、Cu单金属及其合金为主的基质金属进行了评价和总结,在此基础上,重点综述了近年来SiC复合电沉积技术的研究进展,包括单一SiC颗粒及与其他复合颗粒沉积,对其中的规律进行了总结。最后展望了SiC复合电沉积技术的发展方向。     

纳米SiC颗粒增强2024铝基复合材料的力学性能研究

采用粉末冶金法制备了1%(体积分数)纳米SiC颗粒增强2024铝基复合材料,并研究了其力学性能。实验结果表明,1%纳米SiC颗粒增强2024铝基复合材料具有优良的室温力学性能,并且在200℃时表现了较好的高温性能,在315℃时强度下降。研究表明,纳米SiC可以增加增强粒子的表面积,减小增强粒子的颗粒间距,使大量弥散分布的纳米SiC颗粒起到钉扎位错的作用,而且可以细化2024铝基体的晶粒,因而表现了良好的力学性能。     

不同纳米相增强铜基复合材料的性能

采用粉末冶金法,制备纳米SiO2颗粒(n-SiO2)、纳米SiC晶须(n-SiCw)和碳纳米管(CNTs)3种不同形态纳米相增强铜基复合材料,通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)和球/盘式摩擦磨损试验机等测试手段研究纳米添加相对铜基复合材料显微组织、物理性能和摩擦学性能的影响。结果表明,纳米相可以显著提高铜基复合材料的硬度,其中n-SiCw的增强效果优于n-SiO2和CNTs;CNTs/Cu的减摩耐磨效果优于SiO2/Cu和SiCw/Cu;0.75%-CNTs/Cu(质量分数)复合材料具有高的硬度、优良的减摩耐磨性能,是综合性能最佳的复合材料。     

SiC颗粒增强铝基复合材料的制备工艺和性能研究

采用粉末冶金法制备SiCp/6061Al复合材料,研究热压温度、球磨工艺参数和SiC颗粒(SiCp)体积分数对SiC颗粒增强铝基复合材料性能的影响,测试其力学性能及物理性能,用扫描电镜对材料的微观组织和断口进行观察。结果表明:540℃是较适合的热压温度;随着SiCp含量的增加,复合材料的致密度、热膨胀系数下降,抗拉强度先提高后迅速降低。     

纳米AlN颗粒弥散增强铜基复合材料的制备及性能研究

本文采用高能球磨结合放电等离子烧结法制备了含不同质量分数AlN的AlN/Cu复合材料。研究了AlN质量分数对AlN/Cu复合材料微观形貌、相对密度、显微维氏硬度、拉伸强度、延伸率及导电性能的影响。结果表明:当AlN质量分数1.0%时,随着AlN质量分数的提高,复合材料的硬度、抗拉强度提高,断后伸长率、电导率降低。但当AlN质量分数为1.0%时,AlN/Cu复合材料相对密度为97.8%,显微硬度和抗拉强度分别达到了HV 119.5和259.7 MPa,电导率为49.30 mS·m~(-1),综合性能达到最优。     

纳米AlN颗粒增强铜基复合材料的组织与性能研究

用粉末冶金法制备了AlN增强的Cu/AlN复合材料,研究了AlN含量对复合材料性能的影响和Cu/AlN复合材料的软化温度特性。结果表明,在烧结过程中,弥散分布在铜基体中的纳米AlN颗粒对致密化以及晶粒长大都有阻碍作用。随着复合材料中AlN颗粒质量分数的增加,材料的密度和导电性呈下降趋势,而硬度出现极大值。复合材料的软化温度达到700℃,远远高于纯铜的软化温度(150℃),从而提高了材料的热稳定性。     

镍包覆碳化硅颗粒增强Al2519复合材料的制备和性能研究

采用化学镀方法在SiC_p表面镀镍,然后采用真空热压法烧结出不同体积分数(5%～20%)的镀镍和未镀覆SiC_p增强Al2519复合材料,之后对复合材料进行热挤压和热处理。SEM、XRD及布氏硬度计测试和拉伸试验结果表明,SiC_p镀镍可提高SiC_p与基体的润湿性,减少复合材料中的孔隙,提高致密度。与未镀覆SiC_p相比,镀镍SiC_p分散性变好,镍镀层与基体Al发生化学反应,生成稳定的新相Al_3Ni。复合材料的力学性能得到很大提高,其硬度、抗拉强度和延伸率分别提高了15.6%～20%、5.5%～8.42%和9.45%～40.55%。     

轧制对纳米碳管弥散强化铜基复合材料微观组织的影响

利用粉末冶金工艺结合轧制退火工艺制备了纳米碳管弥散强化铜复合材料, 研究了轧制对纳米碳管在铜基体中分布的影响。材料冷轧轧下量60%时, 含纳米碳管0.3%的铜基复合材料致密度由轧制前的78.7%提高到98.9%, 同时显微硬度由HV49.2上升到96.4。扫描电镜照片表明, 随着纳米碳管分数增多、轧制量增大, 复合材料微观组织中出现的孪晶数目增多。孪晶引起的晶粒细化并通过纳米碳管弥散强化而保持, 可能是纳米碳管铜复合材料增强的机制。     

铜包纳米铁粉的制备及其结构表征

将30~80 nm的纳米铁粉置于含无水乙酸铜的非水溶剂中,利用表面置换反应法制备铜包覆纳米铁粒子,并基于铜包覆铁纳米粉末制备出晶粒细小的Fe-Cu-C粉末冶金材料。采用X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、热重分析(TGA)和差示扫描量热法(DSC)对样品的组织结构、形貌、尺寸、相组成以及抗氧化性能进行研究。结果表明:铜包覆纳米铁粒子具有典型的核壳型结构,铜层厚度约10 nm,铜包覆纳米铁粒子比常规气体钝化法制备的纳米铁粉末表现出更好的抗氧化性能,与氧气发生反应的温度为190℃,明显高于普通钝化铁粉与氧气发生反应的温度130℃。以铜包覆纳米铁粉为主要原料,通过普通压制烧结成功制备了Fe-Cu-C粉末冶金材料,烧结体的相对密度为90%,晶粒尺寸约为10μm。     

SiC颗粒增强铝基复合材料制备工艺的发展现状

综述了SiC颗粒增强铝基复合材料的搅拌法、粉末冶金法、挤压铸造法、喷射沉积法、高能超声半固态复合法和高能球磨法等制备工艺的原理、特点、应用及其最新研究进展,并展望了未来的发展方向。     

石墨烯增强钛基复合材料制备工艺与性能研究

以多层石墨烯为增强体,通过熔炼锻造(MF)和粉末冶金(PM) 2种工艺分别制备出规格为Φ10 mm的石墨烯增强钛基复合材料棒材。石墨烯在凝固过程中以TiC枝晶形态析出,变形后呈细小颗粒,其中Ti和C原子比约为2∶1。石墨烯和球形钛粉经过机械合金化和变形加工,在基体中反应形成薄片层。MF工艺对应的棒材拉伸强度可达476 MPa,延伸率保持在28%; PM工艺对应的棒材拉伸强度可达487 MPa,延伸率保持在30%。PM工艺可形成尺寸较小的薄片状石墨烯增强体,强化作用提升,同时塑性没有显著下降。     

Study on Processing Conditions of Aluminum Matrix Composites Reinforced with Boron Carbide Particles

Different pre-heating of boron carbide particles for reinforcement and different processing conditions were studied in this work. Being one of the most cost-effective industrial methods, conventional melt stir-casting route was utilized.Result showed that the boron carbide particles distributed well for a suitable pre-heating temperature and processed in air.No reaction product was found at the A1-B4C interfaces at the resolution limit of SEM used in that way.     

TiN颗粒增强铜基复合材料的制备及性能研究

采用粉末冶金法制备了不同颗粒含量的TiNp／Cu系列复合材料。研究了TiNp对TiNp／Cu复合材料的硬度、屈服强度、导电性能及摩擦磨损性能的影响，并与相同制备工艺所制备的纯铜及WCp／Cu复合材料的性能作了比较。针对粉末冶金法制备的复合材料，对已有的电导率理论计算模型进行了修正。结果表明：TiNp／Cu复合材料的硬度、屈服强度、摩擦磨损性能明显优于纯铜，导电性能与相同体积分数的WCp／Cu复合材料相近，而摩擦磨损性能优于相同体积分数的WCp／Cu复合材料，TiNp／Cu是一种具有良好应用前景的新型功能材料。     

离心铸造SiC颗粒增强铝基复合材料电子封装零件的成形研究

研究了离心铸造法制备SiC／Al复合材料电子封装零件的成形过程。在离心力场中,得到组织致密的铸件,实现零件的近终成型。显微组织结构观察表明,SiC颗粒均匀分布在基体合金中,细小的SiC颗粒充分填充到粗大颗粒的间隙中,分布均匀,无颗粒团聚现象,组织均匀致密,无夹渣、气泡等缺陷。     

制备工艺对碳纤维增强碳化硅基复合材料结构和力学性能的影响

以化学气相沉积碳为界面层,聚碳硅烷为先驱体,经过10个周期的浸渍-裂解制备了三维编织碳纤维增强碳化硅复合材料(3D-Cf/SiC)。考察了碳涂层高温预处理和陶瓷先驱体第一个周期1600℃裂解对复合材料结构与性能的影响。结果表明:碳涂层高温预处理有助于复合材料密度的提高,弱化了复合材料的界面结合,从而显著提高了复合材料的力学性能,复合材料弯曲强度达到571 MPa,剪切强度51 MPa,断裂韧性18 MPa.m1/2。     

塑性变形对15% SiCp/2009 Al复合材料的性能改善

采用粉末冶金法制备的15％SiCp／2009Al复合材料挤压棒材具有良好的塑性与较高的拉伸强度，再进行压缩变形后发现，复合材料的强度得到较大幅度提高，而塑性值基本保持稳定。同时，不同锻压温度和变形量对复合材料的性能影响较小。通过金相观察发现，复合材料经过锻压后，SiC颗粒分布较挤压态更为均匀，而挤压造成的颗粒带状分布被消除。     

Structures and Properties of Iron Matrix Composites with Tungsten Carbide Particle by EPC-V Process

Ｍｏｄｅｒｎｉｎｄｕｓｔｒｙｍａｋｅｓｄｅｍａｎｄｓｏｎｗｅａｒｒｅｓｉｓ－ｔａｎｃｅｏｆｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｍａｔｅｒｉａｌｓ．Ａｓａｋｉｎｄｏｆｓｕｒｆａｃｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ,ｃａｓｔｉｎｇｐｅｒｍｅａｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏ－ｇｙｃａｎｓａｔｉｓｆｙｔｈｅｎｅｅｄｓｏｆｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆｍａｔｅｒｉ－ａｌｓ,ｂｕｔｔｈｅｒｅａｒｅｍａｎｙｄｉｓａｄｖａｎｔａｇｅｓｉｎｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｃａｓｔｉｎｇｐｅｒｍｅａｔｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｗｈｉｃｈ…