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石墨/铜复合材料具有优良的导电导热和减摩耐磨性能而被广泛应用于电接触材料、电子封装材料、自润滑材料和电刷滑板等领域。然而,由于铜基体与石墨之间相溶性低和润湿性差、物理性能差异大,易造成制备的石墨/铜复合材料中存在界面结合弱、内部孔隙高和石墨分散性差等问题。因此需要对石墨颗粒表面进行改性处理和改进混料工艺,以此来改善石墨与铜基体之间的界面润湿性,提高石墨在铜基体中的分散性,增强石墨/铜复合材料的综合性能。本文通过超声波分散石墨悬浮液,采用磁力搅拌结合高能球磨两步混料法将石墨均匀分散于铜粉颗粒间,利用SPS烧结制备出综合性能优良的C/Cu复合材料。研究了工艺参数(球磨时间、烧结温度)对复合材料微观组织与相对密度、电导率和硬度的影响。在此工艺参数下,研究了镀铜石墨及未镀铜石墨含量对C/Cu复合材料的显微组织、相对密度、电导率、硬度及摩擦磨损性能的影响。主要研究结果如下:(1)随球磨时间的增加,复合粉末不断细化并且逐渐均匀分布。经过SPS烧结后复合材料组织致密且界面结合良好。随球磨时间的延长,复合材料中晶粒逐渐减小且石墨分布更加均匀。复合材料的硬度随球磨时间的增加呈现先减低后升高,而电导率随球磨时间的增加而逐渐降低。在球磨8 h时,晶粒细小且石墨分散均匀,硬度到达最高61.4HV,电导率为87.7%IACS,综合性能最佳。(2)随烧结温度的升高,复合材料的相对密度、电导率和硬度都呈现先升高后降低的趋势。在烧结温度为750℃时,复合材料组织致密且石墨分散均匀,其相对密度、电导率和硬度分别到达最高值,分别为98.78%,89.4%IACS和63.9 HV,综合性能最佳。(3)随石墨含量的增加,复合材料的相对密度和硬度都呈现先增大后减小的趋势;而电导率和摩擦系数呈现逐渐减少的趋势。在石墨含量为1.0wt.%时,其相对密度到达98.78%,硬度为63.9 HV(分别较纯铜提高了0.7%和1.9%);电导率为89.7%IACS。平均摩擦系数为0.119,较纯铜试样0.248,降低了52.0%,综合性能最佳。(4)随石墨含量的增加,镀铜C/Cu复合粉末粒径逐渐减小且石墨分散相对均匀。镀铜C/Cu复合材料的相对密度、电导率、硬度和摩擦系数都逐渐下降。在石墨含量为1.0wt.%时,镀铜C/Cu复合材料晶粒细小并且石墨分布更加均匀,相对密度为99.91%、电导率为92.1%、硬度为67.7 HV,摩擦系数为0.114。分别较相同石墨含量C/Cu复合材料提高了1.1%、2.7%、5.9%,-4.2%,综合性能得到明显提高。