电铸制备TiB_2/Cu复合材料的性能

使用粒度约为3μm的导电陶瓷TiB_2颗粒作为铜基复合材料的增强相,在酸性硫酸铜溶液中用电铸方法制备TiB_2/Cu电火花加工用工具电极。用扫描电镜和金相显微镜观察其组织结构,用维氏硬度计测量硬度,用中性盐雾试验测量其耐腐蚀性,用电火花加工脆硬材料衡量其抗电蚀性。结果表明:电铸Cu与TiB_2/Cu晶粒平均直径分别为30,10μm,硬度分别为984,1235 MPa,腐蚀失重分别为47.8,40.3 mg;TiB_2颗粒的加入可显著细化晶粒,提高硬度、耐腐蚀性和抗电蚀性。     

原位复合法制备高强高导Al2O3/Cu复合材料

综述了高强度高导电氧化铝颗粒增强铜基复合材料的原位复合制备法,并对各工艺的关键环节、主要参数及所制备的材料性能进行阐述.     

SiCp增强金属基复合材料的研究进展

综述了SiCp增强金属基复合材料的国内外研究现状，着重介绍了SiCp增强金属基复合材料的制备、性能与应用前景。     

高阻尼AA6061/SiCp/石墨复合材料的制备与性能

介绍采用粉末冶金法制备ＡＡ６０６１／ＳｉＣｐ／石墨混杂金属基复合材料的工艺过程,并对复合材料的力学和阻尼性能进行了初步探讨。粉末冶金法制备的ＡＡ６０６１／ＳｉＣｐ／石墨混杂金属基复合材料中增强增阻颗粒分布均匀,其体积分数可精确控制,加之制备温度低,可避免有害的界面反应。ＳｉＣ颗粒作为增强剂能够增加复合材料的刚度和强度,而石墨颗粒为增阻剂可以提高复合材料的阻尼特性。试验结果表明,能够应用粉末冶金法制     

电铸Ni-CeO2纳米复合材料的工艺研究

用电铸法制备了Ni-CeO2纳米复合材料，考察了镀液中CeO2纳米颗粒浓度、阴极电流密度、镀液温度对纳米复合材料中CeO2含量及纳米复合材料显微硬度的影响，对纳米复合材料的表面形貌进行了分析。结果表明，制备Ni-CeO2纳米复合材料的最佳工艺条件为纳米颗粒添加量为40g／L，阴极电流密度为4A／dm^2，镀液温度为55℃，pH值为3．8；在最佳工艺条件下可得到CeO2质量分数为8．5％的Ni-CeO2纳米复合材料，其表面光滑平整、组织均匀致密，且显微硬度HV达到598，较纯镍有显著提高。     

脉冲电场作用下SiCp/2014颗粒增强铝基复合材料的制备

介绍了一种新的制备颗粒增强铝基复合材料的方法，对处于熔点以上的铝液及SiCp颗粒施加一定时间的电脉冲，观察其凝固组织，发现增强颗粒分布均匀，基体合金晶粒细小，致密度正常，强度，耐磨性较高，该 方法是一种简单易行的制备颗粒增强铝基复合材料的新方法。     

Ni-SiC复合电铸层内应力实验研究

提出通过掺杂SiC颗粒来减小Ni微电铸层内应力的新方法,基于UV-LIGA工艺制作了纯镍电铸层和Ni-SiC复合电铸层,采用X射线衍射法测量微电铸层的内应力,分析SiC颗粒对微电铸层内应力的影响效果。利用L_9(3~4)正交试验考查了铸液中SiC浓度、电流密度、搅拌转速及电铸温度等工艺参数对复合电铸层内应力的影响。结果表明:掺杂SiC颗粒能有效减小微电铸层内应力,电流密度和铸液中SiC浓度对内应力的影响大于搅拌转速和电铸温度。复合电铸层内应力实验的最优工艺参数为:SiC浓度20 g/L,电流密度1 A/dm~2,磁力搅拌转速600 r/min,电铸温度50℃。     

SiCp／Mg复合材料的界面结构

采用真空压力浸渍法制备了碳化硅颗粒增强铸造镁合金复合材料,碳化硅颗粒的平均尺寸为４μｍ,体积分数为４５％。通过透射电镜,能量色散谱仪研究了这种复合材料的ＳｉＣｐ／Ｍｇ界面微结构。实验结果表明：碳化硅颗粒与镁基体的界面结合紧密,界面区域存在合金元素铝的偏聚,并形成块状和细针状γ相,这种γ相提高了界面结合强度。     

CNTs/Cu复合超细粉末及其复合材料的制备

以硝酸铜和预处理碳纳米管(CNTs)为原料,采用喷雾干燥-煅烧-还原工艺获得超细CNTs/Cu复合粉体。将复合粉体分别利用模压成形(MP)和冷等静压成形(CIP)两种工艺分别制备出CNTs/Cu复合材料。比较两种工艺下得到的复合材料的致密度、硬度、导电率和导热性能。结果表明:喷雾干燥法制备的复合粉体纯度高,CNTs分散均匀。冷等静压成形优于模压工艺,冷等静压工艺制备的复合材料中CNTs含量为0.5%(质量分数)时,硬度和热导率分别达到105.24 HV和407.84W/(m·K)。     

SiCp／Al复合材料中SiCp与铝基体的润湿性研究

在一定真空度下,对用不同方法处理的碳化硅与ZL101基体铝合金的润湿角进行了测定,并用扫描电镜、电子探针分析了处理的碳化硅表面形状和成分,用X射线衍射分析了碳化硅颗粒与铝基体的界面组成。结果表明,原始碳化硅在700～900℃范围内与ZL101不润湿,而经过不同方法处理的碳化硅在该温度区能被ZL101润湿。润湿性的改善是由于在碳化硅颗粒和铝基体间发生了界面反应,生成了中间相。     

亚微米SiCp含量对SiCp/Cu基复合材料性能的影响

以亚微米级(130nm)碳化硅颗粒(SiCp)和微米级(10μm)Cu粉为原料，采用冷压烧结和热挤压方法制备出SiCp／Cu基复合材料，研究其SiCp含量对SiCp／Cu基复合材料电学、力学和摩擦学性能的影响。结果表明：当SiCp体积含量从0．5％增高到5．0％时，电导率从96．2％IACS下降到87．4％IACS，维氏硬度从64．8MPa增高到87．8MPa，抗拉强度从213．3MPa增大到217．3MPa，伸长率从41．5％下降到8．6％；SiCp／Cu基复合材料具有优良的摩擦学性能，0．5％SiCp／Cu基复合材料和5．0％SiCp／Cu基复合材料的磨损质量损失在载荷为300～1200N时分别仅是工业供应态T3铜的1／4．07～1／1．13和1／14．25～1／2．10，亚表层疲劳裂纹引发的疲劳磨损是SiCp／Cu基复合材料的磨损机理之一，磨损表面和亚表面没有明显的来自对磨钢的Fe元素。     

微米SiCp/Cu基复合材料的组织与性能

以微米级(14／μm)SiCp和微米级(10μm)铜粉为原料，采用冷压烧结方法成功制备出了SiCp／Cu基复合材料，并进行了热挤压加工，研究了组织、导电性能、硬度、拉伸性能和耐磨性能。结果表明：SiCp分布均匀；在SiCp含量为1％vol～10％vol时，SiCp／Cu基复合材料的导电率为95．9％～82．2％IACS．硬度为84．5～89．2HV0.2，抗拉强度为243．3～166．6 MPa，伸长率为50．6％～23．0％；5vo1％SiCp／Cu基复合材料具有良好的耐磨性能，其磨损失重分别是QSn 6．5-0．4的1／18．3和T3纯Cu的1／24.7。     

SiCp含量和尺寸对Al基复合材料摩擦学特性的影响

通过分析SiCp/Al基复合材料中第二相SiCp的含量、分布和尺寸对其性能的影响,深入地研究了微米、亚微米SiCp/Al复合材料的摩擦磨损特性,尤其是SiCp/Al复合材料磨损亚表层特性的影响.研究结果表明:复合材料的磨损是粘着磨损、微切削和剥层的共同作用,SiCp对材料粘着磨损有一定的抑制作用,且随着SiCp粒度和含量的增大,SiCp/Al基复合材料的耐磨性也随之增加;由于SiCp承担了部分载荷和表层存在着机械混合层,因此复合材料具有比其基体金属更高的耐磨性.     

高比例SiCp/Al复合材料热循环累积残余应变

研究了高比例大尺寸SiCp／Al复合材料于不同颗粒尺寸、基体、预处理类型及热循环次数情况下在热循环过程中的累积残余应变(εcr)。结果表明：(1)复合材料相对基体具有更小的εcr，并随着增强颗粒尺寸变大，其εcr逐渐变小；(2)通过选择合适的基体及加入适当量合金元素可以获得具有较低εcr的高比例颗粒增强铝基复合材料；(3)适当的预处理可以显著降低材料的εcr，从而提高其尺寸稳定性；(4)随着热循环次数的增加，复合材料的εcr趋于平稳。     

真空变压力浸渗法制备高体积分数SiCp/Al复合材料

采用真空变压力浸渗法制备高体积分数SiCp/Al复合材料。结果表明,真空变压力浸渗法具有良好的渗流和凝固条件,避免了气体和夹杂物的裹入等问题;在压力为0.6 MPa、保压时间为15 min和温度为1 073 K的条件下,成功渗透了振实堆积的单一尺寸SiCp多孔体的最小粒径为17μm;而32μm的SiCp多孔体浸渗后的复合材料中SiCp体积分数达到了60%。在0.4~0.6 MPa和1 073 K的条件下浸渗15 min,可渗透的最小SiCp粒径达到了10μm,其体积分数为56%。经OM、SEM、XRD分析表明,铝液渗透均匀,内部组织致密,无明显的孔洞及夹杂等铸造缺陷,界面无脆性Al4C3相生成。     

Preparation of SiCp/Cu composites by Ti-activated pressureless infiltration

Sessile drop technique was used to investigate the influence of Ti on the wetting behaviour of copper alloy on SiC substrate. A low contact angle of 15° for Cu alloy on SiC substrate is obtained at the temperature of 1 100℃. The interfacial energy is lowered by the segregation of Ti and the formation of reaction product TiC, resulting in the significant enhancement of wettability. Ti is found to almost completely segregate to Cu/SiC interface. This agrees well with a coverage of 99.8%Ti at the Cu/SiC interface predicted fi＇om a simple model based on Gibbs adsorption isotherm. SiCp/Cu composites are produced by pressureless infiltration of copper alloy into Ti-activated SiC preform. The volume fraction of SiC reaches 57%. The densiflcation achieves 97.5%. The bending strength varies fi＇om 150 MPa to 250 MPa and increases with decreasing particle size.     

SiCp/Al复合材料与LD2的摩擦焊研究

采用摩擦焊方法对SiCp／Al复合材料与LD2进行连接。焊后借助于光学显微镜对焊接接头进行了微观组织和显微硬度分析。结果表明，在合适的工艺参数下，SiCp／Al复合材料与LD2的摩擦焊焊缝区结合致密，无气孔、夹杂和裂纹等缺陷，其接头强度略高于LD2与LD2的接头强度，因此采用摩擦焊方法焊接颗粒增强型复合材料是可行的。     

热处理对SiCp/Al复合材料强度和塑性的影响

采用粉末冶金法制备了d300 mm的15%SiCp/Al(体积分数)复合材料坯锭,研究了挤压态和T4态复合材料的力学性能和断裂特点,揭示了基体强度和颗粒开裂对复合材料强度与塑性的影响规律。结果表明:复合材料T4态拉伸强度保持在560 MPa的水平下,延伸率仍高达7%以上;与挤压态相比,T4态复合材料拉伸强度和屈服强度分别提高了68.5%和105%,但塑性保持在同一水平。断口观察表明:挤压态复合材料以基体断裂为主,而T4态复合材料除了基体断裂外,还存在SiC颗粒开裂现象;基体强度严重影响复合材料的断裂形式,颗粒开裂有利于提高复合材料的塑性。     

基体合金元素对SiCp/Al复合材料热循环尺寸稳定性的影响

研究了含有不同合金元素铝基体的SiCp／Al系复合材料在温度循环变化时的尺寸稳定性。研究结果表明，基体中加入镁元素对复合材料的尺寸稳定性不利．并且Al-Mg基复合材料不能经过预循环热处理来改善其尺寸稳定性。Al-Si基体的复合材料尺寸稳定性较好，且可以通过预循环热处理提高其尺寸稳定性。三元基体的复合材料有较好的尺寸稳定性。     

碳化硅颗粒增强铝基复合材料的微屈服行为研究

采用无压渗透法制备碳化硅颗粒增强铝基复合材料，探讨了基体材料、增强相尺寸、增强相体积分数、热处理工艺等对其微屈服行为的影响。结果表明：在其它条件不变的情况下，随着增强体颗粒尺寸的减小、增强体体积分数的增大，复合材料的微屈服抗力逐渐增大，有较好的微屈服行为。通过选择适当的基体材料、合理的热处理工艺来提高基体强度，可使复合材料的微屈服抗力增大。