高性能耐磨銅基復(fù)合材料的制備與性能研究

內(nèi)容概要

　　本書以開發(fā)高性能導(dǎo)電(熱)耐磨銅基復(fù)合材料為目標，通過成分和工藝優(yōu)化，采用機械合金化(MA)、冷壓成形和復(fù)壓復(fù)燒工藝制備出了滿足性能要求的顆粒增強Cu(-Cr)基復(fù)合材料，以尋求最佳的材料制備工藝，滿足材料的高強度、高導(dǎo)電(熱)性以及優(yōu)良的摩擦磨損性能要求。通過SEM、XRD、TEM和其他實驗檢測儀器對粉末的機械合金化過程，復(fù)合材料的微觀組織特征以及機械、物理和摩擦磨損性能進行了系統(tǒng)研究，為拓展新型高性能銅基復(fù)合材料的應(yīng)用領(lǐng)域打下堅實的基礎(chǔ)。本書由王德寶、吳玉程著。

作者簡介

吳玉程，男，1962年出生，中國科學(xué)院理學(xué)博士，合肥工業(yè)大學(xué)副校長，材料學(xué)教授、博士研究生導(dǎo)師。主要研究方向：納米材料與功能復(fù)合材料；材料表面與涂層技術(shù)。擔任教育部金屬材料工程和冶金工程教學(xué)指導(dǎo)委員會委員。中國儀表材料學(xué)會常務(wù)理事，中國顆粒學(xué)會超微顆粒委員會理事等。近年來，指導(dǎo)博士后4人、博士研究生12人、碩士研究生20多人，先后主持了國家自然科學(xué)基金、國家留學(xué)回國人員啟動基金、教育部博士點基金、國家重點新產(chǎn)品研究計劃和安徽省重大科技攻關(guān)等20多項項目研究。獲得安徽省科技進步獎、中國機械工業(yè)科技進步獎和安徽省高?？萍吉劦?，獲得授權(quán)發(fā)明專利1項，發(fā)表論文100多篇，其中被SCI、EJ收錄60多篇。
王德寶。男。1981年出生，博士，畢業(yè)于合肥工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院材料學(xué)專業(yè)，現(xiàn)為中國人民解放軍第二炮兵某部軍官。主要研究方向：納米功能材料及金屬基復(fù)合材料的設(shè)計、制備和性能。參與完成了多項國家級、省級科研項目，發(fā)表學(xué)術(shù)論文10多篇，其中SCl、El收錄6篇。

書籍目錄

第1章  緒論
  1.1  高強度銅基材料強化理論
    1.1.1  合金化法
    1.1.2  復(fù)合材料法
  1.2  高強度高導(dǎo)電(熱)銅基材料制備方法
    1.2.1  粉末冶金法(Powder Metallurgical)
    1.2.2  復(fù)合鑄造法(Compocasting)
    1.2.3  內(nèi)氧化法(Internal xidaion)
    1.2.4  液態(tài)金屬原位法(Liquid-metalin-situ processing)
    1.2.5  快速凝固法(Rapid Solidification)
    1.2.6  機械合金化法(Mechanical Alloying，MA)
  1.3  機械合金化技術(shù)理論及其應(yīng)用
    1.3.1  機械合金化技術(shù)簡介
    1.3.2  機械合金化在新材料研發(fā)中的理論研究
    1.3.3  機械合金化技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域
    1.3.4  機械合金化制備高強高導(dǎo)銅基復(fù)合材料和銅合金的特點
  1.4  高強度銅基材料研究進展
    1.4.1  Cu-Cr合金
    1.4.2  銅基復(fù)合材料
  1.5  金屬基復(fù)合材料磨損行為研究進展
    1.5.1  金屬基復(fù)合材料磨損性能的影響因素
    1.5.2  干摩擦狀態(tài)下的主要磨損理論
  1.6  本研究工作內(nèi)容及意義
第2章  機械合金化制備Cu-Cr復(fù)合粉末
  2.1  實驗方法
  2.2  實驗結(jié)果與討論
    2.2.1  機械合金化Cu-Cr復(fù)合粉末微觀形貌
    2.2.2  機械合金化Cu-Cr復(fù)合粉末相結(jié)構(gòu)
    2.2.3  復(fù)合粉末顯微硬度
  2.3  機械合金化誘導(dǎo)Cu-Cr合金系固溶度擴展機理
  2.4  本章小結(jié)
第3章  Cu-Cr合金成形與致密化過程
  3.1  Cu-Cr合金的制備工藝與相對密度
    3.1.1  Cu-Cr合金制備工藝
    3.1.2  相對密度測試和微觀組織分析
  3.2  實驗結(jié)果與討論
    3.2.1  復(fù)合粉末壓制特性
    3.2.2  燒結(jié)基本過程及理論
    3.2.3  燒結(jié)溫度和燒結(jié)時間對Cu-Cr合金相對密度的影響
    3.2.4  復(fù)壓復(fù)燒對Cu-Cr合金相對密度的影響
    3.2.5  Cu-Cr合金微觀組織
    3.2.6  最佳工藝參數(shù)的確定
  3.3  本章小結(jié)
第4章  Cu-Cr合金性能
  4.1  實驗方法
  4.2  實驗結(jié)果與討論
    4.2.1  Cu-Cr合金硬度分析
    4.2.2  Cu-Cr合全拉伸性能分析
    4.2.3  Cu-Cr合金高溫抗軟化性能分析
    4.2.4  Cu-Cr合金導(dǎo)電性能分析
    4.2.5  Cu-Cr合金導(dǎo)熱性能分析
  4.3  Cu-Cr合金強化機理
    4.3.1  析出強化機制
    4.3.2  晶粒細化機制
  4.4  本章小結(jié)
第5章  Cu/SiC復(fù)合材料的制備及性能
  5.1  Cu/SiC復(fù)合材料制備工藝與性能測試
    5.1.1  制備工藝
    5.1.2  性能測試
  5.2  實驗結(jié)果與討論
    5.2；l  Cu/SiC復(fù)合材料顯微組織
    5.2.2  Cu/SiC復(fù)合材料相對密度和硬度分析
    5.2.3  Cu/SiC復(fù)合材料拉伸性能分析
    5.2.4  Cu/SiC復(fù)合材料導(dǎo)電性能分析
    5.2.5  Cu/SiC復(fù)合材料導(dǎo)熱性能分析
    5.2.6  Cu/SiC復(fù)合材料熱膨脹性能分析
    5.2.7  Cu/SiC復(fù)合材料摩擦磨損性能分析
  5.3  本章小結(jié)
第6章  SiO顆粒表面改性對復(fù)合材料性能的影響
  6.1  Cu/SiC復(fù)合材料界面問題
  6.2  SiC顆粒表面化學(xué)鍍處理及結(jié)果分析
    6.2.1  SiC顆粒表面鍍銅工藝
  6.3  復(fù)合材料的制備及性能分析
    6.3.1  制備工藝及性能測試
    6.3.2  復(fù)合材料界面結(jié)合
    6.3.3  SiC顆粒表面修飾對復(fù)合材料硬度和相對密度的影響
    6.3.4  SiC顆粒表面修飾對復(fù)合材料導(dǎo)電(熱)性能的影響
    6.3.5  SiC顆粒表面修飾對Cu/SiC復(fù)合材料拉伸性能的影響
    6.3.6  界面優(yōu)化對Cu/SiC復(fù)合材料磨損性能的影響
  6.4  本章小結(jié)
第7章  (Cu-Cr)/SIC制備與性能
  7.1  制備工藝與性能測試
    7.1.1  (Cu-Cr)/SiC復(fù)合材料制備工藝
    7.1.2  性能測試
  7.2  實驗結(jié)果與討論
    7.2.1  (Cu-Cr)/SiC復(fù)合材料顯微組織
    7.2.2  (Cu-Cr)/SiC復(fù)合材料性能分析
  7.3  本章小結(jié)
第8章  (Cu-Cr)/SiC摩擦磨損性能及有關(guān)機理
  8.1  實驗過程
    8.1.1  復(fù)合材料制備
    8.1.2  摩擦磨損實驗
  8.2  實驗結(jié)果
    8.2.1  復(fù)合材料硬度分析
    8.2.2  復(fù)合材料摩擦磨損性能
    8.2.3  滑動速度和滑動距離對復(fù)合材料摩擦磨損性能的影響
    8.2.4  磨損面亞表層顯微硬度分析
  8.3  分析與討論
    8.3.1  SiC顆粒增強Cu-Cr復(fù)合材料耐磨機理
    8.3.2  復(fù)合材料磨損機理分析
  8.4  本章小結(jié)
第9章  (Cu-Cr)/SiC高溫摩擦磨損性能
  9.1  實驗過程
  9.2  實驗結(jié)果
  9.3  材料高溫摩擦磨損機理分析
    9.3.1  摩擦機理
    9.3.2  磨損機理
  9.4  石墨和SiC協(xié)同作用對CU-Cr合金高溫摩擦磨損性能的影響
  9.5  本章小結(jié)
第10章  納米SiC顆粒增強銅基復(fù)合材料組織與性能
  10.1  實驗過程
  10.2  實驗結(jié)果
    10.2.1  復(fù)合材料微觀形貌
    10.2.2  (Cu-Cr)/SiC納米復(fù)合材料性能分析
  10.3  納米SiC的增強機制
  10.4  本章小結(jié)
第11章  總結(jié)
  11.1  總結(jié)
  11.2  創(chuàng)新之處
參考文獻

圖書封面

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