協(xié)調(diào)銅材料的強(qiáng)度、導(dǎo)電性和耐磨性是當(dāng)前銅材料研究的重要內(nèi)容之一,在電子電工、儀器儀表和軌道交通等領(lǐng)域都具有廣泛的應(yīng)用前景。本文基于Cu-Ni/SiC混合體系,以期在銅材料中原位生成強(qiáng)化相Ni-Si化合物和自潤滑相C單質(zhì),制備兼具高強(qiáng)度、高導(dǎo)電性和良好耐磨性的(NixSi+C)/Cu復(fù)合材料。首先,通過等溫水淬研究Cu-Ni/SiC體系的固態(tài)相變行為,為粉末冶金制備工藝提供理論基礎(chǔ);其次,采用正交實(shí)驗(yàn)考察混料方式、燒結(jié)溫度、燒結(jié)時間三個工藝因素對(NixSi+C)/Cu復(fù)合材料組織與性能的影響,確定了基于Cu-Ni/SiC體系制備銅基復(fù)合材料的粉末冶金工藝;然后,通過對不同合金成分樣品的顯微組織、相組成、致密度、導(dǎo)電率和硬度等進(jìn)行研究,確定不同Cu含量,導(dǎo)電率和強(qiáng)度組合最佳Ni/Si 比的(NixSi+C)/Cu復(fù)合材料;最后,對該(NixSi+C)/Cu復(fù)合材料進(jìn)行固溶和時效處理,研究了復(fù)合材料熱處理后對組織與性能的影響。本文的主要結(jié)論如下:1.Cu-Ni/SiC混合體系的固態(tài)反應(yīng)過程如下:在600℃時,開始在α-Cu(Ni,Si)顆粒內(nèi)部的晶界處析出δ-Ni2Si相;700℃時,開始在...

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖2-1實(shí)驗(yàn)技術(shù)路線

本文旨在探索Cu-Ni/SiC體系制備(NixSi+C)/Cu復(fù)合材料的固態(tài)反應(yīng)行為、制備工藝、成分優(yōu)化及熱處理后對該復(fù)合材料性能的影響,為后續(xù)基于Cu-Ni/SiC混合體系制備高強(qiáng)高導(dǎo)銅基復(fù)合材料提供理論基礎(chǔ),本文的技術(shù)路線如圖2-1所示,主要研究內(nèi)容包括:a.Cu-Ni/Si....

圖2-1混料裝置示意圖(a)振動混粉機(jī)(b)行星式高能球磨機(jī)

(1)混料的制備:混料時,稱取Cu-Ni合金粉48.67g和SiC粉(0.5μm)1.33g進(jìn)行混合。采用3種不同的混料工藝,第一種和第二種混料工藝都是使用振動混粉機(jī)(圖2-2(a))將Cu-10%Ni合金粉和SiC粉(0.5μm)進(jìn)行混合,其磨球均為氧化鋯球,大球(直徑10mm....

圖3-1 Cu-Ni/SiC合金粉原料的XRD衍射譜

圖3-1顯示了Cu-Ni/SiC混合粉末原料,其Ni/Si原子比為2.5:1(質(zhì)量比約為5:1)的XRD衍射圖譜。從衍射圖譜中可以看出,在Cu-Ni/SiC混合粉末原料中,圖譜中可以觀察到只有α-Cu和SiC的衍射峰,沒有其它雜峰存在,這是由于Cu-Ni合金粉和SiC粉末在混合的....

圖3-2 Cu-Ni/SiC混合粉末的SEM照片和面掃描結(jié)果

將Cu-Ni/SiC混合粉末原料采用冷場發(fā)射掃描電子顯微鏡進(jìn)行形貌觀察,其Ni/Si原子比為2.5:1(質(zhì)量比約為5:1),如圖3-2所示。由于這是對混合粉末的觀察,所以從掃描圖片中只能觀察到混合粉末顆粒的形狀,在圖3-2(a)中小顆粒物質(zhì)均勻的附著在大顆粒上;圖3-2(b)是圖....

本文編號：4041377