制备及处理工艺对Cu/WC复合材料性能的影响

对采用粉末冶金法制备的Cu/WC复合材料分别进行复压、轧制和热挤压、冷拔等处理 ,研究表明这些工艺均可不同程度地改善WC颗粒的分布 ,提高烧结体的密度、硬度和导电性 ,特别是拉伸断裂强度的增加尤为显著 .文中借助扫描电镜照片重点分析了不同工艺状态下拉伸断口的形貌和强度增加的原理 ,探讨了Cu/WC复合材料可能的断裂机理 .     

不同制备工艺对WC/Cu功能梯度材料性能的影响

遵循常规粉末冶金法,采用埋粉烧结和真空热压烧结两种工艺制备出三层WC/Cu功能梯度材料。研究结果表明:真空热压烧结工艺明显改善了Cu基体与WC颗粒之间的结合状况且材料的密度也得到了提高。还研究了WC体积分数对单层WC/Cu复合材料性能的影响,采用以上两种烧结工艺分别制备出两种不同WC体积分数的单WC/Cu复合材料试样,研究结果表明:在相同WC体积分数下,真空热压烧结明显提高了烧结体的电导率和硬度;另外,在同种烧结工艺情况下,烧结体的硬度随着WC体积分数的增加而增加,而材料的电导率随WC体积分数的增加而减小。     

碳酸钙填充β-成核PP复合材料的力学性能

为研究β-晶对碳酸钙填充PP复合材料力学性能的影响,该文采用负载β-成核剂的纳米碳酸钙(β-CC)混合纳米碳酸钙(CC)或微米碳酸钙(WC)填充PP制备了β-PP复合材料及其PP-g-MA、POE-g-MA和EVA-g-MA作为相容剂的增容复合材料。力学性能研究结果表明,随着CC和WC用量增加,PP拉伸强度降低、模量提高;β-CC填充PP复合材料模量提高,拉伸强度变化不大。PP-g-MA增容提高填充PP复合材料拉伸强度、杨氏模量和冲击强度;POE-g-MA增容明显提高冲击强度,EVA-g-MA增容降低拉伸性能。β-CC/PP复合材料冲击强度随着β-CC用量增加而提高,β-CC/CC/PP和β-CC/WC/PP冲击强度高于CC/PP(w(CC)/w(PP)=5/95)和WC/PP(w(WC)/w(PP)=5/95)复合材料归结于高韧性β-晶形成。     

金属/PET复合材料力学性能的研究

用Instron5565万能强力机对不同金属／PET复合材料在不同温度、不同金属厚度、不同速度下进行力学性能的测试．实验结果发现，温度对金属／PET复合材料的力学性能影响最大．当超过PET玻璃化温度之后金属层对复合材料的初始模量影响显著，并且厚度在6．7μm时，对PET的初始模量贡献最大．拉伸速度增加使材料初始模量和拉伸强度增大但伸长率减小．     

WCp/Mn13表面复合材料的制备及其冲击磨损性能

为了克服高锰钢Mn13在中低应力条件下冲击磨损性能差的问题，利用离心铸造法制备了WCp／Mn13表面复合材料，通过扫描电镜、能谱、X射线衍射等手段研究了WC陶瓷颗粒与Mn13基体的界面结构，并用不同粒径的WC颗粒复合材料与高锰钢进行了冲击磨损对比试验．研究结果表明：WC与基体形成了一定厚度的扩散层，扩散层中有细小复合碳化物析出，WC与基体间的结合为冶金结合；小颗粒WC增强复合材料的抗冲击磨损性能优于高锰钢，而大颗粒WC增强的复合材料在冲击载荷较小时，抗冲击磨损性能优于高锰钢，当冲击载荷较大时，抗冲击磨损性能不如高锰钢，因此在冲击磨损工况下，应当选择颗粒尺寸适当的WC颗粒增强高锰钢．     

粒度对Cu/FeNi复合材料性能的影响

采用粉末冶金方法，制备了低膨胀高导热Cu／FeNi复合材料，其中FeNi粉末粒度分别为300～150，150～100，100～74μm和小于74μm．研究了FeNi粒度对Cu／FeNi复合材料各种性能的影响．实验结果表明，随着FeNi粉末颗粒增大，材料的硬度、电阻率下降，而膨胀系数的变化规律则随Cu含量的不同而不同．扫描电镜能谱分析表明，FeNi颗粒和Cu颗粒中的Fe，Ni，Cu元素发生了互扩散，且随FeNi颗粒变小，互扩散量越大；而从金相照片又可知，FeNi颗粒较小时，易形成FeNi网络，FeNi颗粒较大时易形成Cu网络．本文分析认为，Cu／FeNi复合材料电导、硬度、热膨胀性能是由不同粒度情况下，材料形成Cu网络或FeNi网络和Fe，Ni，Cu互扩散的不同而共同决定的．     

WC颗粒增强铜基复合材料的研究

用粉末冶金法制备了WC增强的WC/Cu复合材料,研究了WC含量对复合材料性能的影响,分析了复合材料的再结晶行为.结果表明:WC体积含量为1.6％时,细小的WC粒子均匀分布,弥散效果好,材料的密度为8.41 g/cm3,硬度为HV151,电导率为85％IACS,其综合性能较优;WC粒子能显著提高复合材料的再结晶温度.图6,表1,参10.     

纳米结构陶瓷(n-WC/12Co)涂层材料精密磨削的试验研究

对纳米结构陶瓷(n—WC／12Co)涂层材料在金刚石砂轮精密磨削过程中的磨削力进行了较详细的试验研究，对常规结构陶瓷(c—WC／12Co)和n—WC／12Co涂层材料的磨削力作了对比磨削试验。分析了磨削工艺参数如砂轮磨削深度、工件进给速度、金刚石砂轮粘结剂类型和磨粒尺寸以及被磨试件材料特性等对磨削力的影响。结合被磨试件表面的扫描电镜(SEM)的观察，分析了n—WC／12Co涂层材料磨削的材料去除机理。     

活塞用复合材料的制备和拉伸性能研究

通过对ＳｉＣＰ／ＺＬ１０９ 复合材料制备工艺的研究,成功地制备了晶粒细小、组织致密、缺陷较少且ＳｉＣ颗粒分布均匀的ＳｉＣＰ／ＺＬ１０９ 复合材料。同时,测试了该材料的拉伸性能,对拉伸性能提高（或降低） 的原因进行了探讨;采用扫描电子显微镜对材料的拉伸断口进行了观察,发现复合材料及未增强基体合金的断裂虽均属于塑性断裂与脆性断裂的混合型模式,但随着ＳｉＣ颗粒在复合材料中的体积分数增加,脆性断裂特征更为显著。     

通过振动辅助激光熔覆增强沉积在 Inconel 718 上的 Stellite/WC 纳米复合材料的显微结构和力学性能

通过具有不同激光参数的振动辅助激光熔覆，将 Stellite-21/WC 纳米粉末沉积在 Inconel 上。 采用光学和扫描电子显微镜、硬度测量和磨损表征来了解纳米复合材料的微观结构和力学性能。 研究结果表明，改变冷却速率对包覆复合材料的微观结构产生显着影响。 此外，当激光功率从 150 W 增加到 250 W 会增加热输入和稀释度。 在 250 W 的高激光功率下，扫描速率和送粉速率会影响稀释度。当加入 WC 纳米颗粒作为增强材料时，稀释幅度加剧，同时硬度值从 HV 350 增加到 HV 700。磨损特性表明， 含有 3wt% WC 纳米颗粒的复合材料具有最高的耐磨性。     

VAE乳胶复合非织造布/软木纸材料的工艺性能研究

以非织造布、软木纸和醋酸乙烯／乙烯共聚物（VAE）乳胶为原料，采用正交设计方法分析涂胶量、加热温度、加热时间、滚压压力和滚压次数对非织造布／软木纸复合材料剥离强度、弯曲强度和拉伸强度的影响．通过数理统计分析，得出了非织造布／软木纸复合材料的成型最佳工艺．     

Cu／Ti3AlC2复合材料的耐磨性研究

以元素单质粉Ti,Al,C,Cu为原料,采用机械合金化和放电等离子烧结（SPS）,成功制备了Cu／Ti3AlC2复合材料块体,并对其进行了组织性能分析。实验结果表明：采用SPS烧结技术制备的Cu／Ti3AlC2复合材料,随着Ti3AlC2含量的增加,其显微硬度逐渐提高,相同烧结工艺条件下（900℃烧结,保温20min）添加15vol％Ti3AlC2复合材料的硬度比纯Cu提高近2倍;添加适量的Ti3AlC2可显著提高复合材料的耐磨性,当复合材料中含5vol％Ti3AlC2时,磨损量降低30％以上。     

铸造WC/钢铁基复合材料研究进展

对国内外用铸造法制备的WC颗粒增强钢铁基复合材料研究进展进行了综述,包括了WC颗粒的选择,制备方法和工艺。重点分析了复合材料中增强相和基体相间的相互作用和界面问题,并讨论了优化制备工艺和提高材料性能的途径。文章指出,铸造WC钢铁基复合材料是一种具有广泛应用前景的新型复合材料,在工艺性和性价比上都有很大优势,值得进一步研究与开发。     

WC对弥散强化铜的性能的影响

利用高能球磨冷压烧结的方法制备了Cu—WC弥散强化铜合金，并对添加不同成分WC的弥散强化铜试样进行了性能检测和显微结构分析．结果表明：WC的含量多少对金属组织与性能的影响比较明显，随着WC的增加．合金的硬度增高，导电率降低、当WC的体积分数低于1％时，导电率接近纯铜，但硬度较低，当WC的体积分数达到4％以上时，硬度变化不大，导电率下降明显．所以，弥散强化铜中WC的成分应控制在体积分数1％到4％之间。     

球磨时间对Cu/MgCu_2复合材料组织与性能的影响

采用机械合金化+热压烧结制备Cu/MgCu2复合材料.研究Mg-83.7Cu配比成分的Mg、Cu元素粉末经不同球磨时间后的物相和颗粒尺寸的变化,以及在650℃,1h热压工艺下所获得的Cu/MgCu2复合材料的组织与性能.结果表明:随着球磨时间的增加,Mg、Cu粉末的衍射峰不断宽化,粉末颗粒经历一个由粗到细的转变过程,且在前20h变化明显;且随着粉末球磨时间的增加,Cu/MgCu2复合材料的组织分布均匀,晶粒尺寸细化,致密度高,复合材料的维氏硬度、抗压强度、抗弯强度及断裂韧性也均增加,但球磨时间超过20h后增加缓慢.     

真空内氧化法制备α-Al2O3/Cu复合材料

对CuO-Al体系热力学和动力学分析的基础上，采用将CuO和Al粉末压块的方法加入到真空条件的Cu液中使其发生化学反应。对复合材料进行扫描电镜观察及X射线衍射分析，并测试了复合材料中不同Al2O3含量的电导率。结果表明，内氧化法是制备Al2O3／Cu复合材料较理想的方法， Al2O3／Cu复合材料用于高强度高导电领域时Al2O3含量应小于1.85%。 （将发表在《西安理工大学学报》2001 Vol.17 No.2）     

横拼电阻型热双金属电子束焊接

研究了电子束焊接工艺对FeNi36／Cu／Cu／Mn72Cu18Ni10横拼电阻型热双金属焊缝质量与性能的影响．结果表明在电子束焊接参数V，IL，v一定时，随着IB增加，焊缝的饱满性、抗拉强度以及抗弯强度不断提高，电阻率ρ也相应增加．以实施双面焊接工艺的焊缝具有较佳的综合性能．     

WC/45钢复合材料的温压烧结工艺及其磨损性能

选取尺寸为0．076～0．100mm的WC颗粒为增强相，45钢为基体，系统地研究了粉末冶金真空烧结法制备颗粒增强钢基复合材料的温压烧结工艺，考察了常温压制烧结和温压烧结两种工艺条件下材料的滑动摩擦磨损性能．结果表明：对于509／6WC 50E钢(质量分数)粉末，采用硬脂酸锌作润滑剂，在压制温度为140℃、压力为320kN时，得到了较为理想的压坯密度(9．4362g／cm^3)，其相对密度达到91．6％，比常温压制的压坯密度(9．1292g／cm^3)提高了3．4％．销盘磨损试验结果表明：温压试样的耐磨性分别是15Cr高铬铸铁的2．9倍，20Cr高铬铸铁的2．6倍，同样工艺条件下常温压制试样的2．8倍，通过扫描电镜分析了复合材料的磨损机理。     

Al65Cu20Fe15准晶颗粒/Al基复合材料在热压过程中的组织变化

利用透射电子显微镜(TEM)、电子探针、X射线衍射仪等微观分析技术，研究了Al65Cu20Fe15准晶颗粒／Al基复合材料在不同热压工艺条件下的显微组织结构，以探明组织结构的变化对该新型复合材料性能的影响．结果表明，在热压扩散相变过程中，随热压温度的升高，准晶相中首先产生大量的微畴缺陷，某些方向上原子呈周期性排列，最后，转变为ω-Al7Cu2Fe晶体相．热压时间和颗粒体积分数对颗粒的组织结构影响不明显．     

不同弹性体增韧聚丙烯的性能研究

研究了不同的弹性体包括POE、二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶、TPV增韧聚丙烯复合材料过程中结构、力学性能、制备条件对复合材料性能的影响．结果表明,各种弹性体对聚丙烯的冲击性能提高的程度不同,EPDM最优．随着弹性体含量的增加材料的冲击强度提高到46．9KJ／m^2,复合材料的拉伸强度和模量有所下降．