王文祥:Al2O3/Cu复合材料的界面润湿性及其力学性能研究论文

王文祥:Al2O3/Cu复合材料的界面润湿性及其力学性能研究论文

本文主要研究内容

作者王文祥(2019)在《Al2O3/Cu复合材料的界面润湿性及其力学性能研究》一文中研究指出:Al2O3陶瓷质轻、耐磨、强度高、化学稳定性好,同时还具有低热膨胀系数和电气绝缘性。金属Cu导热、导电性优良,韧性好、可加工性强。因此,通过组元比例和结构设计,制备出的Al2O3/Cu复合材料综合性能优良,在轨道交通、电子封装和电触头等领域具有广阔的应用前景。但Al2O3/Cu的界面润湿性差,严重限制了Al2O3/Cu复合材料的开发和应用。在氧化铝陶瓷表面制备涂层,可以改变陶瓷的表面状态,有望改善Al2O3/Cu的界面润湿性,进而提高复合材料的综合性能。本文通过在氧化铝陶瓷表面浸渍涂覆CuO涂层或CuO-Ni涂层,改善Al2O3/Cu的界面润湿性。在此基础上,制备Al2O3/Cu/Al2O3叠层复合材料,研究其抗弯强度;采用无压浸渗法制备三维网络Al2O3/Cu复合材料,研究其耐磨性。研究结果如下:(1)采用CuO涂层对Al2O3陶瓷表面预处理,当CuO涂覆量为0.48mg/mm2,预处理温度为1100°C,润湿气氛为流动氩气,润湿温度为1250°C时,Al2O3/Cu的润湿角较小,为26°;CuO涂层与Al2O3/Cu发生界面反应生成CuAlO2相是改善润湿性的关键。(2)采用CuO-Ni涂层对Al2O3陶瓷表面预处理,Al2O3/Cu的界面润湿性得到了改善,当预处理温度为1150°C,且润湿温度为1200°C时,有较小润湿角52°。(3)经CuO涂层改性制备的Al2O3/Cu/Al2O3叠层复合材料,在界面处生成致密连续的CuAlO2过渡层可以提高复合材料的弯曲强度;当预处理温度和润湿温度为1100°C时,弯曲强度为410MPa;经CuO-Ni涂层改性制备的Al2O3/Cu/Al2O3叠层复合材料,当预处理温度为1150°C,润湿温度为1200°C时,弯曲强度为425MPa;与CuO涂层相比,CuO-Ni涂层改性制备的Al2O3/Cu/Al2O3叠层复合材料具有较高的弯曲强度。(4)通过CuO/CuO-Ni涂层预处理陶瓷预制体,采用无压浸渗法制备出了三维网络Al2O3/Cu复合材料;复合材料的摩擦系数稳定,且低于纯Cu的摩擦系数,减摩耐磨性能优于纯Cu材料。

Abstract

Al2O3tao ci zhi qing 、nai mo 、jiang du gao 、hua xue wen ding xing hao ,tong shi hai ju you di re peng zhang ji shu he dian qi jue yuan xing 。jin shu Cudao re 、dao dian xing you liang ,ren xing hao 、ke jia gong xing jiang 。yin ci ,tong guo zu yuan bi li he jie gou she ji ,zhi bei chu de Al2O3/Cufu ge cai liao zeng ge xing neng you liang ,zai gui dao jiao tong 、dian zi feng zhuang he dian chu tou deng ling yu ju you an kuo de ying yong qian jing 。dan Al2O3/Cude jie mian run shi xing cha ,yan chong xian zhi le Al2O3/Cufu ge cai liao de kai fa he ying yong 。zai yang hua lv tao ci biao mian zhi bei tu ceng ,ke yi gai bian tao ci de biao mian zhuang tai ,you wang gai shan Al2O3/Cude jie mian run shi xing ,jin er di gao fu ge cai liao de zeng ge xing neng 。ben wen tong guo zai yang hua lv tao ci biao mian jin zi tu fu CuOtu ceng huo CuO-Nitu ceng ,gai shan Al2O3/Cude jie mian run shi xing 。zai ci ji chu shang ,zhi bei Al2O3/Cu/Al2O3die ceng fu ge cai liao ,yan jiu ji kang wan jiang du ;cai yong mo ya jin shen fa zhi bei san wei wang lao Al2O3/Cufu ge cai liao ,yan jiu ji nai mo xing 。yan jiu jie guo ru xia :(1)cai yong CuOtu ceng dui Al2O3tao ci biao mian yu chu li ,dang CuOtu fu liang wei 0.48mg/mm2,yu chu li wen du wei 1100°C,run shi qi fen wei liu dong ya qi ,run shi wen du wei 1250°Cshi ,Al2O3/Cude run shi jiao jiao xiao ,wei 26°;CuOtu ceng yu Al2O3/Cufa sheng jie mian fan ying sheng cheng CuAlO2xiang shi gai shan run shi xing de guan jian 。(2)cai yong CuO-Nitu ceng dui Al2O3tao ci biao mian yu chu li ,Al2O3/Cude jie mian run shi xing de dao le gai shan ,dang yu chu li wen du wei 1150°C,ju run shi wen du wei 1200°Cshi ,you jiao xiao run shi jiao 52°。(3)jing CuOtu ceng gai xing zhi bei de Al2O3/Cu/Al2O3die ceng fu ge cai liao ,zai jie mian chu sheng cheng zhi mi lian xu de CuAlO2guo du ceng ke yi di gao fu ge cai liao de wan qu jiang du ;dang yu chu li wen du he run shi wen du wei 1100°Cshi ,wan qu jiang du wei 410MPa;jing CuO-Nitu ceng gai xing zhi bei de Al2O3/Cu/Al2O3die ceng fu ge cai liao ,dang yu chu li wen du wei 1150°C,run shi wen du wei 1200°Cshi ,wan qu jiang du wei 425MPa;yu CuOtu ceng xiang bi ,CuO-Nitu ceng gai xing zhi bei de Al2O3/Cu/Al2O3die ceng fu ge cai liao ju you jiao gao de wan qu jiang du 。(4)tong guo CuO/CuO-Nitu ceng yu chu li tao ci yu zhi ti ,cai yong mo ya jin shen fa zhi bei chu le san wei wang lao Al2O3/Cufu ge cai liao ;fu ge cai liao de ma ca ji shu wen ding ,ju di yu chun Cude ma ca ji shu ,jian ma nai mo xing neng you yu chun Cucai liao 。

论文参考文献

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自西安理工大学的王文祥,发表于刊物西安理工大学2019-07-19论文,是一篇关于复合材料论文,界面润湿性论文,涂层论文,弯曲强度论文,耐磨性论文,西安理工大学2019-07-19论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自西安理工大学2019-07-19论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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