高性能耐磨铜基复合材料的制备与性能研究

　　第1章  绪论
　　1.1  高强度铜基材料强化理论
　　1.1.1  合金化法
　　1.1.2  复合材料法
　　1.2  高强度高导电（热）铜基材料制备方法
　　1.2.1  粉末冶金法（Powder Metallurgical）
　　1.2.2  复合铸造法（Compocasting）
　　1.2.3  內氧化法（Internal xidaion）
　　1.2.4  液态金属原位法（Liquid-metalin-situ processing）
　　1.2.5  快速凝固法（Rapid Solidification）
　　1.2.6  机械合金化法（Mechanical Alloying，MA）
　　1.3  机械合金化技术理论及其应用
　　1.3.1  机械合金化技术简介
　　1.3.2  机械合金化在新材料研发中的理论研究
　　1.3.3  机械合金化技术的应用领域
　　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
　　1.4  高强度铜基材料研究进展
　　1.4.1  Cu-Cr合金
　　1.4.2  铜基复合材料
　　1.5  金属基复合材料磨损行为研究进展
　　1.5.1  金属基复合材料磨损性能的影响因素
　　1.5.2  干摩擦状态下的主要磨损理论
　　1.6  本研究工作内容及意义
　　第2章  机械合金化制备Cu-Cr复合粉末
　　2.1  实验方法
　　2.2  实验结果与讨论
　　2.2.1  机械合金化Cu-Cr复合粉末微观形貌
　　2.2.2  机械合金化Cu-Cr复合粉末相结构
　　2.2.3  复合粉末显微硬度
　　2.3  机械合金化诱导Cu-Cr合金系固溶度扩展机理
　　2.4  本章小结
　　第3章  Cu-Cr合金成形与致密化过程
　　3.1  Cu-Cr合金的制备工艺与相对密度
　　3.1.1  Cu-Cr合金制备工艺
　　3.1.2  相对密度测试和微观组织分析
　　3.2  实验结果与讨论
　　3.2.1  复合粉末压制特性
　　3.2.2  烧结基本过程及理论
　　3.2.3  烧结温度和烧结时间对Cu-Cr合金相对密度的影响
　　3.2.4  复压复烧对Cu-Cr合金相对密度的影响
　　3.2.5  Cu-Cr合金微观组织
　　3.2.6  最佳工艺参数的确定
　　3.3  本章小结
　　第4章  Cu-Cr合金性能
　　4.1  实验方法
　　4.2  实验结果与讨论
　　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合金高温抗软化性能分析
　　4.2.4  Cu-Cr合金导电性能分析
　　4.2.5  Cu-Cr合金导热性能分析
　　4.3  Cu-Cr合金强化机理
　　4.3.1  析出强化机制
　　4.3.2  晶粒细化机制
　　4.4  本章小结
　　第5章  Cu/SiC复合材料的制备及性能
　　5.1  Cu/SiC复合材料制备工艺与性能测试
　　5.1.1  制备工艺
　　5.1.2  性能测试
　　5.2  实验结果与讨论
　　5.2；l  Cu/SiC复合材料显微组织
　　5.2.2  Cu/SiC复合材料相对密度和硬度分析
　　5.2.3  Cu/SiC复合材料拉伸性能分析
　　5.2.4  Cu/SiC复合材料导电性能分析
　　5.2.5  Cu/SiC复合材料导热性能分析
　　5.2.6  Cu/SiC复合材料热膨胀性能分析
　　5.2.7  Cu/SiC复合材料摩擦磨损性能分析
　　5.3  本章小结
　　第6章  SiO颗粒表面改性对复合材料性能的影响
　　6.1  Cu/SiC复合材料界面问题
　　6.2  SiC颗粒表面化学镀处理及结果分析
　　6.2.1  SiC颗粒表面镀铜工艺
　　6.3  复合材料的制备及性能分析
　　6.3.1  制备工艺及性能测试
　　6.3.2  复合材料界面结合
　　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
　　6.3.4  SiC颗粒表面修饰对复合材料导电（热）性能的影响
　　6.3.5  SiC颗粒表面修饰对Cu/SiC复合材料拉伸性能的影响
　　6.3.6  界面优化对Cu/SiC复合材料磨损性能的影响
　　6.4  本章小结
　　第7章  （Cu-Cr）/SIC制备与性能
　　7.1  制备工艺与性能测试
　　7.1.1  （Cu-Cr）/SiC复合材料制备工艺
　　7.1.2  性能测试
　　7.2  实验结果与讨论
　　7.2.1  （Cu-Cr）/SiC复合材料显微组织
　　7.2.2  （Cu-Cr）/SiC复合材料性能分析
　　7.3  本章小结
　　第8章  （Cu-Cr）/SiC摩擦磨损性能及有关机理
　　8.1  实验过程
　　8.1.1  复合材料制备
　　8.1.2  摩擦磨损实验
　　8.2  实验结果
　　8.2.1  复合材料硬度分析
　　8.2.2  复合材料摩擦磨损性能
　　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
　　8.2.4  磨损面亚表层显微硬度分析
　　8.3  分析与讨论
　　8.3.1  SiC颗粒增强Cu-Cr复合材料耐磨机理
　　8.3.2  复合材料磨损机理分析
　　8.4  本章小结
　　第9章  （Cu-Cr）/SiC高温摩擦磨损性能
　　9.1  实验过程
　　9.2  实验结果
　　9.3  材料高温摩擦磨损机理分析
　　9.3.1  摩擦机理
　　9.3.2  磨损机理
　　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
　　9.5  本章小结
　　第10章  纳米SiC颗粒增强铜基复合材料组织与性能
　　10.1  实验过程
　　10.2  实验结果
　　10.2.1  复合材料微观形貌
　　10.2.2  （Cu-Cr）/SiC纳米复合材料性能分析
　　10.3  纳米SiC的增强机制
　　10.4  本章小结
　　第11章  总结
　　11.1  总结
　　11.2  创新之处
　　参考文献

　　    吴玉程，男，1962年出生，中国科学院理学博士，合肥工业大学副校长，材料学教授、博士研究生导师。主要研究方向：纳米材料与功能复合材料；材料表面与涂层技术。担任教育部金属材料工程和冶金工程教学指导委员会委员。中国仪表材料学会常务理事，中国颗粒学会超微颗粒委员会理事等。近年来，指导博士后4人、博士研究生12人、硕士研究生20多人，先后主持了国家自然科学基金、国家留学回国人员启动基金、教育部博士点基金、国家重点新产品研究计划和安徽省重大科技攻关等20多项项目研究。获得安徽省科技进步奖、中国机械工业科技进步奖和安徽省高校科技奖等，获得授权发明专利1项，发表论文100多篇，其中被SCI、EJ收录60多篇。王德宝。男。1981年出生，博士，毕业于合肥工业大学材料科学与工程学院材料学专业，现为中国人民解放军第二炮兵某部军官。主要研究方向：纳米功能材料及金属基复合材料的设计、制备和性能。参与完成了多项国家级、省级科研项目，发表学术论文10多篇，其中SCl、El收录6篇。

　　    《高性能耐磨铜基复合材料的制备与性能研究》以开发高性能导电（热）耐磨铜基复合材料为目标，通过成分和工艺优化，采用机械合金化（MA）、冷压成形和复压复烧工艺制备出了满足性能要求的颗粒增强Cu（-Cr）基复合材料，以寻求最佳的材料制备工艺，满足材料的高强度、高导电（热）性以及优良的摩擦磨损性能要求。通过SEM、XRD、TEM和其他实验检测仪器对粉末的机械合金化过程，复合材料的微观组织特征以及机械、物理和摩擦磨损性能进行了系统研究，为拓展新型高性能铜基复合材料的应用领域打下坚实的基础。