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《銅基復(fù)合材料的原位合成工藝》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、銅基復(fù)合材料的原位合成工藝摘要銅基復(fù)合材料具有高的強(qiáng)度、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性，而且還具有良好的抗電弧侵蝕和抗磨損能力，其優(yōu)異的性能和經(jīng)濟(jì)的成本使之在電工、電子、汽車制造和航空航天領(lǐng)域有著越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。本論文分別計(jì)算了AI-CuO-Cu系、AI-Ni2O3-Cu系和Ti-C-Cu系的反應(yīng)熱力學(xué)，并對(duì)反應(yīng)結(jié)果進(jìn)行SEM觀察和EDS能譜分析，并結(jié)合XRD鑒定反應(yīng)產(chǎn)物的相組成，建立反應(yīng)模型，分析反應(yīng)過(guò)程，探討反應(yīng)機(jī)理。研究結(jié)果表明,AI-Ni2O3-Cu系和Ti-C-Cu系基本按熱力學(xué)預(yù)測(cè)的方向進(jìn)行，分別生成-AI2O3和TiC增強(qiáng)相，制備出顆粒增強(qiáng)銅基復(fù)合材料。隨著增強(qiáng)相體積分?jǐn)?shù)的增加
2、，增強(qiáng)相的尺寸減小，分布均勻性提高。而AI-CuO-Cu系由于其反應(yīng)放熱量大，反應(yīng)過(guò)于激烈，難以成型，有關(guān)AI-CuO-Cu系的反應(yīng)機(jī)理有待進(jìn)一步研究。10017關(guān)鍵詞原位反應(yīng)，反應(yīng)機(jī)理，熱力學(xué)，銅基復(fù)合材畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書（論文）外文摘要Titlein-situreactiontechniqueofcoppermatrixcompositesAbstractCoppermatrixcompositeshashighstrength,electricalconductivityandthermalconductivity,butalsohasgoodresistancetoarce
3、rosionandwearresistance,itsexcellentperformanceandeconomiccostmakeitwidelyusedinthefieldofelectrical,electronics,automotiveandaerospace.ThereactionthermodynamicsoftheAI-CuO-Cusystems、theAI-Ni2O3-CusystemandtheTi-C-Cusystemswerecalculated,andtheSEMobservationandEDSspectrumofthereactionproduct
4、swereanalyzed^thephasecompositionofreactionproductswereidentifiedcombiningwithXRDfthereactionprocessmodelwerebuilttoexplorethereactionmechanism.TheresultsshowthattheAI-Ni2O3-CusystemandTi-C-Cusystemreactedinaccordancewiththereactionthermodynamics,andgeneratethe?AI2O3andTiCparticlereinforcedp
5、haserespectively,particlereinforcedcoppermatrixcompositeswereprepared?Withtheincreasingvolumefractionofthereinforcementthereactionofthereinforcementparticlesizeweresmaller,distributionweremoredispersed.AI-CuO-Cusystemduetoitshighreactionheatrelease,thereactionisitisdifficulttoshapezfurtherst
6、udyofthereactionmechanismoftheAI-CuO-Cusystemareneeded.1.1銅基復(fù)合材料的原位合成法原位合成銅基復(fù)合材料亦稱自生銅基復(fù)合材料，是指在銅基體中，通過(guò)元素之間或元素與化合物之間發(fā)生放熱反應(yīng)生成顆粒細(xì)小、熱力學(xué)穩(wěn)定的增強(qiáng)顆粒的銅基復(fù)合材料的制備技術(shù)。1976年用SHS法合成TiB2/Cu功能梯度材料時(shí)首次提出了原位復(fù)合的概念［7］。根據(jù)反應(yīng)物狀態(tài)的不同可分為固/固、液/虱液/液和液/氣等4種反應(yīng)模式。1.1.1固/固原位合成法固/固原位合成法包括機(jī)械合金化法(RMA)和自蔓延高溫合成法(SHS)O(1)機(jī)械合金化法機(jī)械合金化法是
7、將不同的金屬粉末和非金屬粉末混合,在高能球磨機(jī)中長(zhǎng)時(shí)間研磨，混合粉末經(jīng)球磨機(jī)的碰撞、擠壓，重復(fù)地發(fā)生變形、斷裂和焊合，硬質(zhì)的非金屬增強(qiáng)粒子均勻嵌入金屬顆粒中，原料達(dá)到原子級(jí)水平的緊密結(jié)合狀態(tài)，形成增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料西安交通大學(xué)董仕節(jié)教授［9］利用機(jī)械合金化法制備出了性能優(yōu)異的銅基復(fù)合材料。實(shí)驗(yàn)將單質(zhì)Ti、B和Cu粉混合放入球磨機(jī)內(nèi)，在高純氨氣氛圍中球磨，隨后在800弋燒結(jié)，結(jié)果表明：機(jī)械合金化過(guò)程中生成TiCu3時(shí)產(chǎn)生的富硼相和TiCu3溶解時(shí)產(chǎn)生的富Ti相相互擴(kuò)散發(fā)生原位反應(yīng)，生成顆粒尺寸
