納米或微米添加劑對銅-石墨復(fù)合材料組織與性能的影響.pdf

1、本課題采用粉末冶金方法制備了以納米銅、納米銀、微米銅、微米鎳為添加劑的四種銅-石墨復(fù)合材料試樣，首先將添加劑含量為3％的每種復(fù)合材料，采用770℃、800℃、830℃、860℃四種燒結(jié)溫度進(jìn)行燒結(jié)，并依照國家標(biāo)準(zhǔn)中關(guān)于電碳制品物理化學(xué)性能試驗(yàn)方法的規(guī)定，測量了復(fù)合材料試樣的幾項主要性能，進(jìn)而研究燒結(jié)溫度對復(fù)合材料性能的影響。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著燒結(jié)溫度的增加，復(fù)合材料的密度、抗彎強(qiáng)度和硬度均增大，電阻率減小，最佳燒結(jié)溫度為830℃，溫度高

2、于830℃后，四種復(fù)合材料的強(qiáng)度增加變緩，硬度則出現(xiàn)下降。
　　 其次用粉末冶金方法制備了四組添加劑含量不同的納米銅-銅-石墨、納米銀-銅-石墨、微米銅-銅-石墨、微米鎳-銅-石墨復(fù)合材料試樣，經(jīng)最佳燒結(jié)溫度燒結(jié)后，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)測量了試樣的密度、電阻率、硬度及抗彎強(qiáng)度，并用金相顯微鏡、掃描電鏡和能譜分析，對它們的顯微組織、斷口形貌進(jìn)行觀察分析，研究添加劑含量和種類不同時對銅-石墨復(fù)合材料靜態(tài)性能的影響。結(jié)果表明，納米銀添加劑能有

3、效提高銅-石墨復(fù)合材料的性能，而納米銅添加劑的效果則不甚理想。微米銅添加劑對銅-石墨復(fù)合材料的影響不大，微米鎳的加入不利于提高銅-石墨復(fù)合材料的導(dǎo)電性。
　　 最后，利用摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)在滑動速度為10m/s，載荷為4.9N的干摩擦條件下，對四種添加劑含量分別為0％，3％，5％的四組復(fù)合材料電刷，進(jìn)行36h機(jī)械摩擦磨損試驗(yàn)，測量了各電刷的磨損量和摩擦系數(shù)，用金相顯微鏡觀察了它們的磨面形貌。研究結(jié)果表明，含添加劑的復(fù)合材料電刷的摩擦