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高性能耐磨铜基复合材料的制备与性能研究
高性能耐磨铜基复合材料的制备与性能研究

高性能耐磨铜基复合材料的制备与性能研究PDF电子书下载

工业技术

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  • 作 者:王德宝,盘荣俊,王庆平著
  • 出 版 社:合肥:合肥工业大学出版社
  • 出版年份:2012
  • ISBN:9787565007071
  • 页数:210 页
图书介绍:本书是在博士论文的基础上综合大量文献纂写而成。本书以机械合金化理论为基础,以开发高性能导电(热)耐磨铜基复合材料为目的,通过成分调整、制备工艺优化及增强颗粒表面处理等手段制备满足性能要求的颗粒增强Cu(-Cr)基复合材料,以在提高材料强度的同时,仍然满足高导电(热)性以及优良的摩擦磨损性能要求。内容主要包括:机械合金化制备Cu-Cr复合粉末及成形致密化过程、Cu-Cr合金性能研究、SiC颗粒及表面改性增强Cu基复合材料工艺及性能研究、(Cu-Cr)/SiC复合材料室温和高温下的摩擦磨损性能的分析等。
《高性能耐磨铜基复合材料的制备与性能研究》目录

第1章 绪论 1

1.1高强度铜基材料强化理论 3

1.1.1合金化法 3

1.1.2复合材料法 7

1.2高强度高导电(热)铜基材料制备方法 8

1.2.1粉末冶金法(Powder Metallurgical) 8

1.2.2复合铸造法(Compocasting) 9

1.2.3内氧化法(Internal Oxidaion) 9

1.2.4液态金属原位法(Liquid-metal in-situ processing) 10

1.2.5快速凝固法(Rapid Solidification) 10

1.2.6机械合金化法(Mechanical Alloying, MA) 11

1.3机械合金化技术理论及其应用 11

1.3.1机械合金化技术简介 11

1.3.2机械合金化在新材料研发中的理论研究 13

1.3.3机械合金化技术的应用领域 16

1.3.4机械合金化制备高强高导铜基复合材料和铜合金的特点 18

1.4高强度铜基材料研究进展 18

1.4.1 Cu-Cr合金 18

1.4.2铜基复合材料 21

1.5金属基复合材料磨损行为研究进展 23

1.5.1金属基复合材料磨损性能的影响因素 23

1.5.2干摩擦状态下的主要磨损理论 26

1.6本研究工作内容及意义 28

第2章 机械合金化制备Cu-Cr复合粉末 30

2.1实验方法 30

2.2实验结果与讨论 31

2.2.1机械合金化Cu-Cr复合粉末微观形貌 31

2.2.2机械合金化Cu-Cr复合粉末相结构 34

2.2.3复合粉末显微硬度 39

2.3机械合金化诱导Cu-Cr合金系固溶度扩展机理 41

2.4本章小结 42

第3章Cu-Cr合金成形与致密化过程 43

3.1 Cu-Cr合金的制备工艺与相对密度 43

3.1.1 Cu-Cr合金制备工艺 43

3.1.2相对密度测试和微观组织分析 44

3.2实验结果与讨论 45

3.2.1复合粉末压制特性 45

3.2.2烧结基本过程及理论 49

3.2.3烧结温度和烧结时间对Cu-Cr合金相对密度的影响 52

3.2.4复压复烧对Cu- Cr合金相对密度的影响 53

3.2.5 Cu-Cr合金微观组织 55

3.2.6最佳工艺参数的确定 57

3.3本章小结 58

第4章Cu-Cr合金性能 59

4.1实验方法 59

4.2实验结果与讨论 60

4.2.1 Cu-Cr合金硬度分析 60

4.2.2 Cu-Cr合金拉伸性能分析 62

4.2.3 Cu-Cr合金高温抗软化性能分析 66

4.2.4 Cu-Cr合金导电性能分析 67

4.2.5 Cu-Cr合金导热性能分析 70

4.3 Cu-Cr合金强化机理 72

4.3.1析出强化机制 72

4.3.2晶粒细化机制 73

4.4本章小结 74

第5章Cu/SiC复合材料的制备及性能 75

5.1 Cu/SiC复合材料制备工艺与性能测试 76

5.1.1制备工艺 76

5.1.2性能测试 77

5.2实验结果与讨论 78

5.2.1 Cu/SiC复合材料显微组织 78

5.2.2 Cu/SiC复合材料相对密度和硬度分析 79

5.2.3 Cu/SiC复合材料拉伸性能分析 83

5.2.4 Cu/SiC复合材料导电性能分析 88

5.2.5 Cu/SiC复合材料导热性能分析 90

5.2.6 Cu/SiC复合材料热膨胀性能分析 92

5.2.7 Cu/SiC复合材料摩擦磨损性能分析 95

5.3本章小结 101

第6章SiC颗粒表面改性对复合材料性能的影响 102

6.1 Cu/SiC复合材料界面问题 103

6.2 SiC颗粒表面化学镀处理及结果分析 105

6.2.1 SiC颗粒表面镀铜工艺 105

6.3复合材料的制备及性能分析 109

6.3.1制备工艺及性能测试 109

6.3.2复合材料界面结合 110

6.3.3 SiC颗粒表面修饰对复合材料硬度和相对密度的影响 112

6.3.4 SiC颗粒表面修饰对复合材料导电(热)性能的影响 113

6.3.5 SiC颗粒表面修饰对Cu/SiC复合材料拉伸性能的影响 113

6.3.6界面优化对Cu/SiC复合材料磨损性能的影响 118

6.4本章小结 121

第7章(Cu-Cr)/SiC制备与性能 122

7.1制备工艺与性能测试 122

7.1.1 (Cu-Cr)/SiC复合材料制备工艺 122

7.1.2性能测试 123

7.2实验结果与讨论 123

7.2.1 (Cu-Cr) /SiC复合材料显微组织 123

7.2.2 (Cu-Cr) /SiC复合材料性能分析 124

7.3本章小结 130

第8章(Cu-Cr)/SiC摩擦磨损性能及有关机理 131

8.1实验过程 132

8.1.1复合材料制备 132

8.1.2摩擦磨损实验 132

8.2实验结果 133

8.2.1复合材料硬度分析 133

8.2.2复合材料摩擦磨损性能 133

8.2.3滑动速度和滑动距离对复合材料摩擦磨损性能的影响 139

8.2.4磨损面亚表层显微硬度分析 144

8.3分析与讨论 144

8.3.1 SiC颗粒增强Cu-Cr复合材料耐磨机理 144

8.3.2复合材料磨损机理分析 148

8.4本章小结 153

第9章(Cu-Cr)/SiC高温摩擦磨损性能 154

9.1实验过程 155

9.2实验结果 155

9.3材料高温摩擦磨损机理分析 161

9.3.1摩擦机理 161

9.3.2磨损机理 161

9.4石墨和SiC协同作用对Cu-Cr合金高温摩擦磨损性能的影响 165

9.5本章小结 170

第10章 纳米SiC颗粒增强铜基复合材料组织与性能 171

10.1实验过程 172

10.2实验结果 173

10.2.1复合材料微观形貌 174

10.2.2 (Cu-Cr)/SiC纳米复合材料性能分析 183

10.3纳米SiC的增强机制 185

10.4本章小结 186

第11章 总结 186

11.1总结 186

11.2创新之处 189

参考文献 191

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