原位合成Cu-TiB2復(fù)合材料及其性能研究.pdf

1、TiB2陶瓷顆粒硬度高、彈性模量高，兼有結(jié)構(gòu)陶瓷和功能陶瓷的雙重用途，是具有獨(dú)特優(yōu)異性能的材料，作為Cu基復(fù)合材料的增強(qiáng)相備受關(guān)注。本文研究了Cu-TiB2復(fù)合材料的原位合成制備及其物理、力學(xué)性能和摩擦磨損性能。
　　以Cu粉、Ti粉和B粉為原材料，球磨后，采用熱壓法原位合成Cu-TiB2復(fù)合材料。詳細(xì)討論了Cu-Ti-B體系的反應(yīng)過(guò)程。通過(guò)XRD、SEM、EDS、XPS等手段，確定了Ti和B在Cu基體中原位合成了TiB2，并利用

2、XRD制作TiB2和Cu的定標(biāo)曲線，采用外標(biāo)法計(jì)算出不同燒結(jié)溫度下TiB2的合成率，結(jié)果表明:在一定的溫度范圍內(nèi)，溫度越高，合成率越高，在1000℃時(shí)TiB2的合成率可達(dá)99.27％。
　　用熱壓法制備了不同燒結(jié)溫度下的Cu-TiB2復(fù)合材料試樣，研究了溫度對(duì)復(fù)合材料性能的影響，結(jié)果表明在1000℃熱壓制備的Cu-TiB2復(fù)合材料塊體具有較好的綜合性能，其相對(duì)密度、維氏硬度、電導(dǎo)率、熱導(dǎo)率和三點(diǎn)抗彎強(qiáng)度分別為98.1％、154MP

3、a、80.01％IACS、293W/mK和778 MPa，在25～100℃范圍內(nèi)的熱膨脹系數(shù)為15.6534×10-6/K。
　　在1000℃的燒結(jié)溫度下，用熱壓法制備了不同含量的Cu-TiB2復(fù)合材料試樣，研究了TiB2含量對(duì)復(fù)合材料物理及力學(xué)性能的影響，結(jié)果表明在1000℃熱壓制備的Cu-2.5wt％TiB2復(fù)合材料塊體具有較好的綜合性能。
　　同時(shí)也研究了TiB2含量、載荷和轉(zhuǎn)速對(duì)Cu-TiB2復(fù)合材料摩擦磨損性能的影