高能球磨法制备钨铜复合材料研究

用机械搅拌及高能球磨法制备W-15wt%Cu复合粉,对其预压成型后采用两步烧结。用X射线衍射对比分析了球磨后钨铜复合粉与原始钨、铜粉的衍射峰变化,用扫描电子显微镜对所制备的复合粉及烧结钨铜复合材料进行了组织形貌观察,并测定了烧结复合材料的相对密度。结果显示球磨钨铜复合粉的晶粒尺寸得到细化,且有不饱和固溶体产生,其烧结合金组织均匀,相对密度增大。     

球磨法制备碳纳米管/铜复合材料

用球磨法制备了碳纳米管/Cu复合材料粉末,采用扫描电镜（SEM）对不同工艺制备的复合粉末进行研究.结果表明,采用两步实验,通过调节工艺参数,可以得到恰当长度的碳管,能够实现碳管在铜基体中的有效分散.     

弥散铜-MoS2复合材料的制备工艺及性能研究

利用粉末冶金工艺,采用两种混料方法制备了弥散铜-MoS2复合材料,对制备的试样进行了物相、显微组织和力学性能分析,并探讨了制备工艺对该复合材料组织与性能的影响。结果表明,该复合粉末经高能球磨后,聚集了大量的畸变能、缺陷能以及表面能,并储存在细化后的复合粉末颗粒表面、晶界以及缺陷中,致使球磨机混料法制备的材料密度、硬度和导电率低于用常规混料方法制备的材料性能。     

热压烧结制备石墨/铜复合材料的热性能研究

以天然鳞片石墨粉和纯铜粉为原料,通过真空热压烧结制备高导热石墨/铜复合材料,研究了石墨在复合材料中的排列以及石墨含量对该复合材料热导率和热膨胀系数的影响.结果表明:该复合材料中石墨层片状结构定向排列,x-y向与z向性能有明显各向异性.在烧结温度为900℃,热压压力为80 MPa时,该复合材料热膨胀系数随石墨含量的增加而减小;当石墨含量质量分数在40％以内时,铜与石墨结合紧密,该复合材料致密度达98％以上,x-y向热导率变化不大,z向热导率逐渐减小;当石墨质量分数为40％时,该复合材料x-y向热导率最大,达378W/(m·K).     

石蜡/脲醛树脂相变微胶囊的制备及其热性能研究

采用原位聚合法制备了以脲醛树脂为壁材,包覆石蜡的相变微胶囊.利用扫描电子显微镜(SEM)和差示扫描量热仪(DSC)对微胶囊试样的表面形貌和热物理性能进行了研究,并讨论了芯壁比对微胶囊的形貌和热性能的影响.实验结果表明:当芯壁比为2∶1时,微胶囊的相变温度和相变潜热接近芯材石蜡.     

体积密度对纳米铜/石蜡复合材料热膨胀性能的影响

采用高能球磨法和温压工艺制备纳米铜/石蜡复合材料,通过改变成形压力来获得不同体积密度的复合材料,研究了体积密度对纳米铜/石蜡复合材料热膨胀性能的影响规律,并分析了体积密度对热循环性的影响。结果表明,体积密度对纳米铜/石蜡复合材料的热膨胀性能有显著的影响,该复合材料的体积膨胀率随体积密度的增加而增大。50℃时,体积密度为4.62g/cm3的复合材料具有较好的热循环性。     

石蜡/纳米多孔二氧化硅复合材料的结构与热响应

石蜡与纳米尺度的多孔二氧化硅骨架之间紧密的复合结构与热特性在温度调控管理与能源高效利用等方面展现了良好的应用前景。用溶胶-凝胶工艺制备了纳米多孔二氧化硅基体并采用相变材料熔体浸渗法制备纳米相变复合材料,利用场发射扫描电镜分析该复合材料的显微结构,根据工程应用条件进行组合的热动力/热传输计算,分析石蜡面积分数对温度调控的响应关系。结果表明,石蜡的面积分数与组件的温度差呈现双曲函数关系,即随着石蜡在多孔二氧化硅骨架中面积分数的增加,抑制温度急剧变化的能力增强;石蜡面积分数与总质量和厚度呈单调递减的关系。     

高能球磨法制备SiC/Al复合材料

采用高能球磨法制备了SiC颗粒增强Al基复合材料,研究了SiC含量对该复合材料力学性能的影响。结果表明,SiC/Al复合材料的硬度、屈服强度以及抗拉强度随SiC含量的增加而增大,而伸长率随之减小;SiC/Al复合材料呈延性断裂和脆性断裂混合断裂;随着SiC含量的增加,材料延性断裂特征减少。     

SiC_p/AZ61镁基纳米复合材料高能超声制备及阻尼性能研究

采用自行设计的高能超声装置制备SiCp/AZ61镁基纳米复合材料,并对制备的复合材料进行显微组织观察和阻尼性能测试。试验结果表明,高能超声波能使SiCp在镁合金熔体中均匀分散,在室温下镁基复合材料的阻尼性能与AZ61合金相比得到了显著的改善,其阻尼性能的提高可以用G-L位错钉扎模型解释。由于SiCp的加入使基体中界面数量增加,高温下更加容易发生界面滑移,材料的阻尼性能明显提高。     

放电等离子烧结法和热压法制备的镀钛金刚石/铜多层复合材料的结构和热性能

采用放电等离子烧结技术(SPS)和热压法(HP)分别制备用于电子封装领域的多层镀钛金刚石/铜复合材料获得。借助扫描电子显微镜(SEM)分析了复合材料的显微组织,同时对热导率(TC)和热膨胀系数(CTE)等热性能参数进行了分析。层状复合材料的热导率理论值参考改良的哈塞尔曼-约翰逊(HJ)模型,同时考虑TiC界面的影响计算,结果为446.66 W·(m·K)~(-1),而热膨胀系数则通过热膨胀仪测试确定。结果显示,经放电等离子烧结的试样与经热压制备的试样相比,缺陷相对较少,界面的结合对于复合材料热导率的影响十分明显。提出了一个界面影响的模型示意图,热导率随着碳化物层厚度的增加和气孔的出现而减小。由此可见,实现高热导率的条件是复合材料中的碳化物层较薄、同时没有气孔的出现。     

Preparation and properties of nano-CeO2/Zn composites

The nano-composite powders of CeO2/Zn were prepared with high energy ball milling and the nano-composite materials of CeO2/Zn were fabricated with vacuum sintering powder metallurgy. Meanwhile, the composite and structure were analyzed by the means of XRD and FESEM. From the comparison of different nano-CeO2 contents composites, the best corrosion resistance and hardness, and the optimum content of nano-CeO2 were achieved. The result shows that corrosion resistance, hardness and uniformity of metal structure can be improved significantly with nano-CeO2; at the same time, the optimal corrosion resistance, hardness and microstructure are obtained when the mass fraction of nano-CeO2 is 1%.     

SiC_p/Al基复合材料的铝浴自蔓延反应制备及其热学性能

将SiC和Ti的混合粉末压坯浸入铝液中 ,引发SiC和Ti的自蔓延反应 ,制备了低膨胀、高导热和高含量SiCp/Al基复合材料。自蔓延反应产物Ti5Si3和TiC在SiC颗粒表面原位形成涂层 ,改善了SiCp/Al界面的润湿性。SiC颗粒自重沉降 ,可形成高SiC含量的复合材料。考察了复合材料的热膨胀系数、导热系数及其与自蔓延反应之间的关系。结果表明 ,自蔓延反应对材料的热膨胀系数影响不大 ,但剧烈的自蔓延反应会损害材料的导热性能 ,如果适当控制反应程度 ,可以制备低膨胀、高导热的SiCp/Al基复合材料。     

机械球磨对TiC/W复合材料组织性能的影响

采用机械高能球磨法制备出TiC/W纳米晶复合粉体,复合粉体经压制并在1823K烧结制备得到TiC/W复合材料.研究了机械球磨对TiC/W复合材料组织结构和力学性能的影响.结果表明,球磨后的烧结组织均匀致密,没有缝隙和空洞出现.机械球磨能够降低烧结温度,提高块体致密度和室温抗弯强度;抗弯断口形貌在球磨后逐渐变平整,断裂形貌由沿晶断裂转变为穿晶断裂.     

挤压铸造法制备高致密Mo/Cu及其导热性能

采用专利挤压铸造方法制备了3种Mo体积分数分别为55%、60%和67%的Mo/Cu复合材料,并对其微观组织和导热性能进行了研究.结果表明:Mo颗粒分布均匀,Mo/Cu界面干净,不存在任何界面反应物和非晶层;复合材料组织均匀、致密,且致密度高达99%以上;复合材料的热导率为220～270 W/(m·K),并随着Mo含量的增加而降低.混合定律(ROM)较好地预测了55%Mo/Cu复合材料的热导率,而采用Maxwell模型和H-M模型的计算值与60%和67%Mo/Cu复合材料的热导率测试值一致.     

热梯度CVI C/C材料的结构与性能

以炭纤维整体毡为预制体，采用热梯度CVI工艺制备了两种不同结构基体炭的C／C材料，即RL结构和SL结构材料。采用光学金相仪，X射线衍射仪，硬度计，激光导热仪等设备研究了沉积态和热处理态C／C材料的显微结构及热物理性能。对比研究了两种结构材料的力学性能及摩擦摩损性能。结果表明：当密度超过一定值后，密度对C／C材料的力学性能和摩擦性能的影响远不如CVD炭结构的影响大；不管是沉积态还是热处理态，RL结构材料的刹车性能曲线明显优于SL结构材料的刹车性能曲线，这意味着CVD炭的微观结构不同是造成C／C材料摩擦性能差异的根本原因。     

镀TiC金刚石/铝复合材料的界面及热膨胀性能

采用气压浸渗法制备高体积分数的镀TiC金刚石/铝复合材料,通过SEM和EDS等手段对复合材料的断口形貌进行分析,并研究TiC镀层对复合材料界面和热膨胀性能的影响。结果表明:TiC镀层改善金刚石颗粒与铝合金基体之间的选择性粘结现象,断裂方式以基体断裂为主。部分TiC会被氧化成TiO2并与铝合金基体反应生成Al2O3,从而实现金刚石颗粒与铝合金基体之间良好的界面结合;TiC镀层有效地降低复合材料的热膨胀系数(CTE),增强复合材料热膨胀性能的稳定性。在体积分数相同的情况下,CTE随金刚石颗粒尺寸的减小而减小。     

Synthesis and thermal expansion of 4J36/ZrW2Os composites

Gas atomized 4336 alloy powder was milled for 72 h then mixed with ZrW2O8 powder and sintered at 600℃ for 4 h under argon atmosphere.4J36/ZrW2O8 composites containing 10 vol.%, 20 vol.%, 30 vol.%, and 40 vol.% ZrW2O8 were fabricated, the relative density of which ranged from 70% to 80%. Thermal expansion coefficients of the composites decreased as the amount of ZrW2O8 increased, in agreement with the rule of the mixture. The coefficient of thermal expansion of the 4J36/40 vol.%ZrW2O8 composite in 25-100℃ is 0.55 ×10-6/℃.     

Synthesis of TiAl-Ti2AlN composites by in-situ crystallization

The amorphization process during mechanical alloying （MA） was investigated for the Ti-50%/Al （mole fraction） powder mixtures with no special protection conditions. During the milling process, with the milling time prolonging, the metallic powder Ti and Al were finely mixed, gradually, aluminum completely dissolved into titanium to form an Ti（Al） hcp supersaturated solid solution, and finally, transformed to the amorphous phase after milled for about 39 h. As a result of heat treatment in hot press sintering processing for the mechanically alloyed amorphous powders in vacuum, a submicrostructure intermetallics of TiAl/TizAIN composite can be produced by in-situ crystallization. Furthermore, the structure evolution, phase formation and transformation during the heat treatment were also investigated by X-ray diffractometry and differential thermal analysis. The results show that the reaction involves many transitional stages, including formation of TiAl3 and transformation into TiAl and Ti3Al. The examination show that the composite materials fabricated by this in-situ crystallization from amorphization have good mechanical properties due to fine grain size and uniform microstructure.     

镀钨金刚石/铜复合材料的制备及导热性能（英文）

使用热扩散法在金刚石表面镀钨,并采用不同工艺参数制备镀钨金刚石/铜复合材料,观察不同样品的微观形貌,并使用激光闪射法测量样品的热导率,探索制备高热导率金刚石/铜复合材料的最佳工艺参数。研究结果表明,在金刚石表面镀钨可以改善界面结合,当镀覆时间为60 min时,镀层完整、均匀、平整,样品的热导率达到486 W/(m·K)。镀层的完整性和均匀性比镀层厚度更为重要。进一步对镀钨金刚石进行退火处理后,镀层与金刚石之间的冶金结合增强,制备得到的复合材料的热导率提高到559 W/(m·K)。