發(fā)布時(shí)間：2021-01-13 15:26

　　采用粉末冶金法制備了TiC/Cu復(fù)合材料,研究不同TiC含量對(duì)TiC/Cu復(fù)合材料組織與拉伸性能的影響,并利用掃描電鏡、金相顯微鏡等對(duì)樣品的表面形貌和拉伸斷口形貌進(jìn)行分析。結(jié)果表明,TiC與基體結(jié)合緊密且在基體中分布均勻;隨著增強(qiáng)相TiC含量的增加,TiC/Cu復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度先增大后降低;TiC的加入明顯阻礙了基體晶粒長大;當(dāng)TiC質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%時(shí),強(qiáng)化效果較好,TiC/Cu復(fù)合材料的塑性較好。 

【文章來源】：稀有金屬與硬質(zhì)合金. 2017,45(01)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

圖１燒結(jié)溫度為９００℃（ａ）和９５０℃（ｂ）的２％ＴｉＣ／Ｃｕ復(fù)合材料微觀組織的ＢＳＥ圖像Ｆｉｇ．１ＢＳＥｉｍａｇｅｓｏｆｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆ２％ＴｉＣ／Ｃｕｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｉｎｔｅｒｅｄａｔ９００℃（ａ）ａｎｄ９５０℃（ｂ）

能材料試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行力學(xué)性能測試；用日本ＨＩＴＡＣＨＩＳ—４８００掃描電子顯微鏡對(duì)試樣的表面和拉伸試樣宏觀斷面形貌進(jìn)行觀測；采用金相顯微鏡對(duì)試樣的金相組織進(jìn)行分析。２結(jié)果與討論２．１ＴｉＣ／Ｃｕ復(fù)合材料的微觀組織圖１（ａ）和圖１（ｂ）分別為燒結(jié)溫度為９００℃和９５０℃的ＴｉＣ／Ｃｕ復(fù)合材料的ＢＳＥ（ＢａｃｋＳｃａｔｔｅｒｅｄＥｌｅｃｔｒｏｎＩｍａｇｉｎｇ）微觀形貌照片，圖２（ａ）和圖２（ｂ）分別為其ＳＥＭ照片。由圖１和圖２可見，ＴｉＣ顆粒在銅基體中均勻分布，且ＴｉＣ顆粒在ＴｉＣ／Ｃｕ復(fù)合材料中依然保持原本的完整形狀。在燒結(jié)過程中，隨著燒結(jié)溫度的升高，ＴｉＣ顆粒與銅基體之間的原子擴(kuò)散加劇，顆粒與顆粒的接觸面之間更易形成粘結(jié)面，且燒結(jié)體的強(qiáng)度隨粘結(jié)面的擴(kuò)大而增加。燒結(jié)體強(qiáng)度的增加主要表現(xiàn)為孔隙變小且數(shù)量減少。隨著燒結(jié)頸不斷長大，顆粒之間原本相互連通的空隙逐漸收縮為圓形的閉孔，孔隙總量減少，顆粒間的距離減小，燒結(jié)體開始變得致密，形成致密化過程。圖１（ａ）中存在很多圓形空隙甚至裂紋，而圖１（ｂ）中則較少。這是由于高溫使原子運(yùn)動(dòng)加劇，顆粒之間圖１燒結(jié)溫度為９００℃（ａ）和９５０℃（ｂ）的２％ＴｉＣ／Ｃｕ復(fù)合材料微觀組織的ＢＳＥ圖像Ｆｉｇ．１ＢＳＥｉｍａｇｅｓｏｆｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆ２％ＴｉＣ／Ｃｕｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｉｎｔｅｒｅｄａｔ９００℃（ａ）ａｎｄ９５０℃（ｂ）圖２燒結(jié)溫度為９００℃（ａ）和９５０℃（ｂ）的２％ＴｉＣ／Ｃｕ復(fù)合材料微觀組織的ＳＥＭ

燒結(jié)溫度和保溫時(shí)間有關(guān)，隨著燒結(jié)的進(jìn)行，不規(guī)則的空隙向規(guī)則的圓形空隙發(fā)展；但是，足夠高的燒結(jié)溫度與足夠長的保溫時(shí)間也難以使燒結(jié)體中的孔隙達(dá)到理論意義上的球形化。２．２ＴｉＣ增強(qiáng)顆粒與基體金屬的界面組織為了研究ＴｉＣ含量對(duì)ＴｉＣ／Ｃｕ復(fù)合材料的影響，應(yīng)用粉末冶金法制備了ＴｉＣ含量為０、２％、３％、６％和９％的ＴｉＣ／Ｃｕ復(fù)合材料。燒結(jié)溫度為１０００℃，保溫時(shí)間為２ｈ，燒結(jié)過程中將試樣置于石墨中埋燒以防止氧化。觀察燒結(jié)后的試樣表面形貌可以圖３ＴｉＣ／Ｃｕ復(fù)合材料界面組織的ＢＳＥ圖像Ｆｉｇ．３ＢＳＥｉｍａｇｅｏｆｉｎｔｅｒｆａｃｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｏｆＴｉＣ／Ｃｕｃｏｍｐｏｓｉｔｅ發(fā)現(xiàn)，除了有輕微程度的彎曲之外，試樣無明顯的裂紋出現(xiàn)，試樣表面光潔。圖３所示為ＴｉＣ／Ｃｕ復(fù)合材料的ＢＳＥ界面組織，其中黑色組織為ＴｉＣ顆粒，四周灰黑色組織為銅基體。從圖３中可以看出，ＴｉＣ顆粒與銅基體之間的結(jié)合較為緊密，ＴｉＣ顆粒被銅基體緊緊包圍，其界面結(jié)合較好，看不出有界面反應(yīng)產(chǎn)物產(chǎn)生。２．３ＴｉＣ／Ｃｕ復(fù)合材料的金相組織用砂紙對(duì)ＴｉＣ／Ｃｕ復(fù)合材料試樣進(jìn)行打磨并在拋光機(jī)上拋光后，用腐蝕液進(jìn)行適當(dāng)?shù)母g，然后在光學(xué)顯微鏡下觀察試樣的金相組織。在金相顯微鏡下可以對(duì)試樣的顯微組織進(jìn)行觀察并對(duì)其中存在的缺陷進(jìn)行分析，進(jìn)而分析ＴｉＣ／Ｃｕ復(fù)合材料的性能。圖４為ＴｉＣ含量分別為２％、３％、６％和９％的ＴｉＣ／Ｃｕ復(fù)合材料，在初壓成形壓力為３００ＭＰａ，９５０℃的燒結(jié)溫度下保溫２ｈ的金相組織照片。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]TiC顆粒增強(qiáng)銅鎳基復(fù)合材料及磨損性[J]. 宋月波,李永靖,龍律位,楊建林.  遼寧工程技術(shù)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2014(06)
[2]金剛石/銅復(fù)合材料與氧化鋁陶瓷的Ag-Cu-Ti活性釬焊（英文）[J]. 吳茂,曹車正,Rafi-ud-din,何新波,曲選輝.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2013(06)
[3]銀基電接觸材料的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 王松,付作鑫,王塞北,沈月,謝明,張吉明.  貴金屬. 2013(01)
[4]陶瓷顆粒增強(qiáng)銅基復(fù)合材料研究進(jìn)展[J]. 徐少春,楊軍,崔雅茹.  熱加工工藝. 2009(10)
[5]低壓電器用電觸頭材料[J]. 柏小平,林萬煥,張明江.  電工材料. 2007(03)
[6]非連續(xù)增強(qiáng)銅基復(fù)合材料的研究現(xiàn)狀[J]. 湛永鐘.  材料開發(fā)與應(yīng)用. 2005(04)



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