球形Cu粉粒径对谐波结构TiB_(2)/Cu复合材料组织及性能的影响

作     者：曹飞 许英琴 张兴德 韩非 姜伊辉 CAO Fei;XU Yingqin;ZHANG Xingde;HAN Fei;JIANG Yihui

作者机构：西安理工大学材料科学与工程学院导电材料与复合技术教育部工程研究中心陕西省电工材料与熔渗技术重点实验室陕西西安710048 

出 版 物：《铜业工程》 (Copper Engineering)

年 卷 期：2023年第5期

页      面：10-16页

学科分类：08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(U21A2051 51904241)资助 

主　　题：铜基复合材料 TiB_(2)颗粒 谐波结构 强塑性 

摘      要：以Cu-Ti-B体系为研究对象,利用球磨和振动混粉方法进行构型设计,通过热压烧结制备出TiB_(2)富集区(硬区)包裹纯Cu区(软区)的谐波结构TiB_(2)/Cu复合材料。研究了球形Cu粉粒径对谐波结构复合材料微观组织、传导性能和力学性能的影响。结果显示:当球形Cu粉粒径较小时,谐波结构特征不明显,且强塑性较差。当球形Cu粉粒径大于15μm时,谐波结构特征逐渐显著。当Cu粉粒径在53~75μm时,谐波结构复合材料的致密度和传导性能最优,同时TiB_(2)富集区与纯Cu区之间的不兼容变形有助于在纯Cu区产生背应力使其强化,并在TiB_(2)富集区产生相应的正应力使其韧化,背应力与正应力的共同作用使谐波结构TiB_(2)/Cu复合材料发挥较好的协调变形能力,获得更优的强塑性匹配。随着球形Cu粉粒径进一步增加,复合材料的强塑性逐渐降低。因此,在谐波结构复合材料中,调控合适的非均匀组织特征对复合材料综合性能至关重要。