發(fā)布時(shí)間：2021-04-19 15:27

　　銅有著非常好的導(dǎo)電導(dǎo)熱性和優(yōu)良的延展性,但是銅在高溫下易變形而且易磨損的特點(diǎn)限制了它的應(yīng)用。材料復(fù)合化是增強(qiáng)銅基體強(qiáng)度非常好的方法。增強(qiáng)基體的關(guān)鍵是如何限制銅晶粒內(nèi)部的位錯(cuò)滑移�；魻�-佩奇關(guān)系公式表明晶粒的減小和強(qiáng)度增加的關(guān)系,本文采用銅納米粉做為原材料,用石墨烯做為增強(qiáng)體。石墨烯作為一種二維材料有著非常高的拉伸強(qiáng)度和彈性模量,石墨烯是目前已知強(qiáng)度最高和電阻率最低的材料,其本征強(qiáng)度為130GPa,楊氏模量達(dá)到了1TPa,而且其載流子遷移率為15,000cm2V-1S-1,這使得它成為非常理想的增強(qiáng)體。石墨烯的高導(dǎo)電導(dǎo)熱性,優(yōu)異的力學(xué)性能讓石墨烯成了提高銅基體綜合性能潛在的候選增強(qiáng)體,但是目前報(bào)道的相關(guān)文獻(xiàn)大部分用還原氧化石墨烯作為增強(qiáng)體,眾所周知,還原氧化石墨烯由于含有大量的官能團(tuán),其本身的力學(xué)強(qiáng)度和電學(xué)性能大大低于原始石墨烯,因此作為增強(qiáng)體得到的復(fù)合材料性能大打折扣。另一個(gè)面臨的問題石墨烯在金屬基體中不易分散,由于石墨烯非常容易團(tuán)聚,如何較好地分散石墨烯成為提升基體性能的關(guān)鍵。基于目前文獻(xiàn)報(bào)道的相關(guān)結(jié)果和所面臨的問題,本文采用化學(xué)氣相沉積（CVD）方法在銅粉上直接生長高質(zhì)量的石墨烯,... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 課題背景及意義
    1.2 石墨烯的性能及其制備方法
        1.2.1 石墨烯簡介
        1.2.2 石墨烯的性質(zhì)
        1.2.3 石墨烯的制備
        1.2.4 石墨烯應(yīng)用
    1.3 銅復(fù)合材料
        1.3.1 銅及銅合金
        1.3.2 顆粒增強(qiáng)銅基復(fù)合材料
        1.3.3 碳材料作為銅增強(qiáng)體的研究進(jìn)展
    1.4 銅基復(fù)合材料的成型燒結(jié)工藝
    1.5 本文主要研究內(nèi)容
    1.6 本論文的主要?jiǎng)?chuàng)新和特色
第二章 材料的制備和測(cè)試方法
    2.1 實(shí)驗(yàn)藥品
    2.2 復(fù)合材料制備方法和表征設(shè)備
        2.2.1 高速分散機(jī)
        2.2.2 CVD石墨烯化學(xué)氣相沉積系統(tǒng)
        2.2.3 材料制備其他相關(guān)設(shè)備
    2.3 石墨烯/銅粉復(fù)合材料表征方法
        2.3.1 拉曼光譜分析
        2.3.2 X射線衍射分析
        2.3.3 顯微組織分析
    2.4 實(shí)驗(yàn)性能測(cè)試分析方法
        2.4.1 力學(xué)性能測(cè)試分析
        2.4.2 電學(xué)性能測(cè)試分析
        2.4.3 耐摩擦性能測(cè)試
        2.4.4 線性輪廓掃描分析
    2.5 實(shí)驗(yàn)流程
第三章 石墨烯/銅粉復(fù)合材料的制備和表征
    3.1 引言
    3.2 石墨烯/銅粉制備方法
    3.3 石墨烯/銅粉復(fù)合材料表征
        3.3.1 拉曼光譜分析
        3.3.2 XRD分析
        3.3.3 SEM分析
        3.3.4 TEM表征
    3.4 本章小結(jié)
第四章 石墨烯/銅復(fù)合材料塊體的制備及其性能分析
    4.1 引言
    4.2 石墨烯/銅復(fù)合材料的制備
    4.3 石墨烯/銅復(fù)合材料及純銅SEM表征及硬度和電學(xué)性能分析
        4.3.1 斷面SEM表征
        4.3.2 硬度性能分析
        4.3.3 電學(xué)性能測(cè)試
    4.4 石墨烯/銅復(fù)合材料耐摩擦性能和耐磨損性能的研究
        4.4.1 磨損表面SEM表征
        4.4.2 摩擦系數(shù)和磨損表面輪廓分析
        4.4.3 磨損表面拉曼光譜和EDS能譜分析
    4.5 石墨烯/銅復(fù)合材料耐腐蝕性能測(cè)試分析
    4.6 本章小結(jié)
第五章 全文總結(jié)與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 后續(xù)工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表論文獎(jiǎng)勵(lì)情況


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]多壁碳納米管增強(qiáng)的Cu-Sn合金的顯微組織和干滑動(dòng)磨損行為（英文）[J]. H.M.MALLIKARJUNA,K.T.KASHYAP,P.G.KOPPAD,C.S.RAMESH,R.KESHAVAMURTHY.  Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2016(07)
[2]The Prospective Two-Dimensional Graphene Nanosheets: Preparation, Functionalization, and Applications[J]. Zhi Yang,Rungang Gao,Nantao Hu,Jing Chai,Yingwu Cheng,Liying Zhang,Hao Wei,Eric Siu-Wai Kong,Yafei Zhang.  Nano-Micro Letters. 2012(01)
[3]Wear Behavior of Cu Matrix Composites Reinforced with Mixture of Carbon and Carbon Nanotubes[J]. 姜金龍.  Journal of Wuhan University of Technology（Materials Science Edition）. 2009(02)
[4]金屬基/石墨固體自潤滑材料的研究進(jìn)展[J]. 盧鈴,朱定一,汪才良.  材料導(dǎo)報(bào). 2007(02)
[5]電火花燒結(jié)的發(fā)展趨勢(shì)[J]. 王海兵,劉詠,羊建高,龍鄭易.  粉末冶金材料科學(xué)與工程. 2005(03)
[6]電火花加工技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)與工藝進(jìn)展[J]. 王振龍,趙萬生,李文卓.  制造技術(shù)與機(jī)床. 2001(07)
[7]錫青銅基自潤滑材料的摩擦學(xué)特性研究[J]. 王靜波,呂晉軍,寧莉萍,孟軍虎.  摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2001(02)



本文編號(hào)：3147814