| 层厚比对Cu-TiB2/Cu层状复合材料微观组织和力学性能的影响 |
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| 引用本文： | 曹飞,蔡磊,韩非,张涵潇,刘楠,谢张乐,姜伊辉.层厚比对Cu-TiB2/Cu层状复合材料微观组织和力学性能的影响[J].铸造技术,2024(1):61-66. |
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| 作者姓名： | 曹飞 蔡磊 韩非 张涵潇 刘楠 谢张乐 姜伊辉 |
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| 作者单位： | 1. 西安理工大学材料科学与工程学院,导电材料与复合技术教育部工程研究中心,陕西省电工材料与熔(浸)渗技术重点实验室;2. 西安理工大学西安智通自动化技术开发公司 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(52271137,52322409,52127802)；;西安市科技计划(2021SFGX0004)； |
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| 摘 要： | 铜基复合材料由于优异的综合性能在电子封装、电接触等领域具有重要应用价值。然而，克服材料的强-塑性倒置关系一直面临着极大的挑战，层状构型设计被认为是解决该倒置难题的有效策略。本文采用粉末冶金并结合原位反应法，通过控制铺粉工艺，制备出Cu层与TiB2/Cu复合层交叠分布的Cu-TiB2/Cu层状复合材料。研究了Cu-TiB2/Cu层状复合材料的力学性能及断裂特征，并讨论了层状结构参数对材料综合性能的影响。当Cu层与TiB2/Cu复合层的层厚比为1∶3时，Cu-TiB2/Cu层状复合材料的极限抗拉强度(UTS)为315 MPa，断裂伸长率为18%，实现了良好的强塑性匹配。基于复合材料裂纹扩展路径表征与分析，揭示了层状构型设计在抑制裂纹扩展、促使裂纹偏转等方面的作用机制，为高强韧铜基复合材料的构型设计和性能优化提供新思路。
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| 关 键 词： | Cu-TiB2/Cu复合材料 层状结构 微观组织 强塑性 |
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