機(jī)械合金化制備Cu-TiB-,2-復(fù)合材料的工藝及性能研究.pdf

1、銅和銅合金是傳統(tǒng)的高導(dǎo)電、導(dǎo)熱材料，被廣泛應(yīng)用于電子、電器等工業(yè)部門，但是由于強(qiáng)度和耐熱性不足，銅及銅合金的應(yīng)用受到很大限制。如何克服導(dǎo)電率和強(qiáng)度不能兼顧的缺點(diǎn)，是銅基復(fù)合材料研究的重要課題。顆粒增強(qiáng)銅基復(fù)合材料，特別是陶瓷顆粒增強(qiáng)銅基復(fù)合材料在解決此問題上展現(xiàn)了良好的前景。由于ToB2顆粒具有強(qiáng)度、硬度高，耐磨性好，熱膨脹系數(shù)較低，導(dǎo)電導(dǎo)熟性能優(yōu)良等特性，是一種理想的復(fù)合材料增強(qiáng)體。機(jī)械合金化(MechanicalAlloy)是指將金

2、屬或合金粉末在高能球磨機(jī)中通過粉末顆粒與磨球之間長時(shí)間激烈的沖擊、碰撞，使粉末顆粒反復(fù)產(chǎn)生冷焊、斷裂，促進(jìn)粉末中的原子擴(kuò)散，從而獲得合金化粉末的一種粉末制備工藝。 本文采用機(jī)械合金化方法，先球磨制備Cu-TiB2復(fù)合粉末，然后通過壓制燒結(jié)方法制備Cu-TiB2復(fù)合材料。研究了不同球磨時(shí)間、不同壓制工藝、不同的燒結(jié)工藝對Cu-TiB2復(fù)合材料性能的影響，以及不同TiB2含量的Cu-TiB2復(fù)合材料的組織和性能，探尋機(jī)械合金化制備C

3、u-TiB2復(fù)合材料的合理工藝。結(jié)果表明： 1)混合粉末粒徑隨球磨時(shí)間的延長而變小，XRD衍射峰強(qiáng)度降低。球磨初期，粉末粒徑下降很快，球磨時(shí)間超過60h后，粉末粒徑下降速度變得平緩，最終趨于一個(gè)穩(wěn)定值。 2)采用機(jī)械合金化制備的Cu-TiB2復(fù)合材料，具有很高的強(qiáng)度、硬度以及較低的電阻率。隨著TiB2含量升高，材料的強(qiáng)度、硬度升高，電阻率降低。 3)復(fù)合粉末球磨工藝、成型和燒結(jié)工藝對Cu-TiB2復(fù)合材料的組織和