ZnO-Cu復(fù)合材料的制備工藝與性能的研究.pdf

1、目前顆粒增強(qiáng)銅基復(fù)合材料的研究中增強(qiáng)相主要集中在兩類：硬質(zhì)合金(鋼顆粒、鎢顆粒等) 和金屬陶瓷(Al2O3、SiC、TiN、AlN、TiB2、ZrO2、WC 等)，其中Al2O3 和SiC 研究的較多。ZnO 是一種寬帶隙Ⅱ-Ⅵ族化合物半導(dǎo)體材料，具有優(yōu)良的光學(xué)和電學(xué)性質(zhì)，并且價(jià)格便宜、無(wú)毒?，F(xiàn)在已經(jīng)有其增強(qiáng)銀的復(fù)合材料的報(bào)道，但國(guó)內(nèi)外對(duì)ZnO 增強(qiáng)銅基的復(fù)合材料的研究較少，本研究對(duì)ZnO/Cu 復(fù)合材料的制備工藝與性能進(jìn)行了初步探索。

2、考察它們對(duì)銅的增強(qiáng)效果，以期獲得具有良好的導(dǎo)電性與強(qiáng)度統(tǒng)一的新型的銅基復(fù)合材料。 本文采用粉末冶金法制備了含不同質(zhì)量ZnO的銅基復(fù)合材料，在復(fù)合材料的制備與工藝優(yōu)化過(guò)程中，采用四因素三水平正交回歸實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)；對(duì)并制得的含不同質(zhì)量ZnO 的ZnO/Cu 復(fù)合材料進(jìn)行了顯微組織觀察與分析、相結(jié)構(gòu)鑒定以及基本的物理和力學(xué)性能檢測(cè)，包括對(duì)密度、硬度和電導(dǎo)率、壓縮、彎曲和磨損以及腐蝕等進(jìn)行了考察。結(jié)果表明： 1. X 射線衍射分析表

3、明，本實(shí)驗(yàn)所制備的ZnO/Cu 復(fù)合材料中沒(méi)有其它物相生成。 2. 通過(guò)掃描電鏡對(duì)試樣進(jìn)行形貌觀察和微區(qū)成分分析，結(jié)果表明在ZnO/Cu 復(fù)合材料中, Cu 和ZnO 兩相存在明顯的界面, 產(chǎn)生相互擴(kuò)散, 兩相結(jié)合良好, 且Cu 的擴(kuò)散能力大于ZnO。 3. 與相同工藝制備的紫銅相比，復(fù)合材料的硬度有了很大程度的提高，而電導(dǎo)率降低不明顯。隨著ZnO 質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，材料的密度和電導(dǎo)率都呈下降趨勢(shì)，而硬度先增大后減小。當(dāng)Z