粉末冶金法制备三维(3D)石墨烯增强铜基复合材料的性能

作     者：伊春强 尹彩流 刘春轩 文国富 王秀飞 YI Chunqiang;YIN Cailiu;LIU Chunxuan;WEN Guofu;WANG Xiufei

作者机构：广西民族大学摩擦材料研究所南宁530006 湖南湘投金天科技集团有限责任公司长沙410008 

出 版 物：《粉末冶金材料科学与工程》 (Materials Science and Engineering of Powder Metallurgy)

年 卷 期：2019年第24卷第5期

页      面：478-484页

学科分类：0806[工学-冶金工程] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 0703[理学-化学] 

基　　金：广西自然科学基金资助项目(2018GXNSFAA138183) 广西民族大学研究生教育创新计划项目(gxun-chxzs2017146) 

主　　题：3D石墨烯 粉末冶金 力学性能 摩擦磨损 

摘      要：在Cu-5%Sn合金中加入0~0.4%(质量分数)的3D石墨烯作为增强体,采用粉末冶金法制备3D石墨烯/Cu-5%Sn复合材料,并测试材料的密度、电阻率、抗拉强度、冲击强度、布氏硬度和摩擦磨损性能。结果表明:随3D石墨烯含量增加,3D石墨烯/Cu-5%Sn复合材料的密度和抗拉强度减小,电阻率小幅升高,磨耗量增大;受石墨烯含量的影响不大,材料的摩擦因数受石墨烯含量的影响不大,随制动转速增大而减小。3D石墨烯增强体含量为0.4%的复合材料,摩擦因数稳定性最好。当3D石墨烯加入量为0.2%时,冲击强度为32.5J/cm^2,比基体材料Cu-5%Sn合金提高57.0%;当3D石墨烯加入量为0.1%时,复合材料的布氏硬度(HBW)和伸长率分别为122.0和11.52%,比Cu-5%Sn合金提高22.0%和10.5%。复合材料断口形貌为韧窝花样,为典型的韧性断裂。