SiC颗粒表面金属化工艺及其对铜基复合材料性能影响的研究
发布时间：2021-04-15 15:45
SiC颗粒增强铜基复合材料改善了铜合金的强度、摩擦磨损性能以及高温抗蠕变性能,满足在高强度、高硬度坏境中的应用需要,因而具有广阔的应用前景。本课题主要围绕以SiC颗粒作为增强相,粉末冶金法制备铜基复合材料的加工过程,主要探究SiC颗粒表面金属化工艺、基体粉的机械球磨制备工艺,以及放电等离子体烧结（SPS）工艺等。讨论了SiC颗粒表面化学镀镍和铜的工艺及微观组织、机械球磨铜粉的微观形貌与球磨工艺的关系、以及粉体及烧结工艺对SPS制备块体复合材料的致密度、相组织、硬度等影响。在此基础上,进一步讨论了SPS烧结制备SiC颗粒表面金属化处理前后对铜基复合材料物理和力学性能的影响。实验结果表明,可通过化学镀的方法使SiC颗粒表面金属化,当化学镀液中[Ni2+]浓度为0.25mol/L、[NH4+]浓度为0.6 mol/L、[Ni2+]/[H2PO2-]浓度之比为0.4、柠檬酸浓度为0.1 mol/L、乳酸为1 mL/L、硫脲为1mg/L以及pH...
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SPS系统简图
SPS模具图
合器、防弹背心的高耐磨性的部位、高温/高压半导体电子器件、电子器件陶瓷、石材、铸铁加工某些非铁金属、硬质合金、钛合金、高速钢刀具和有着广阔的应用。在真空环境下，Cu 与 SiC 在 1100℃下的润湿角为 140o，为解决 SiC 颗粒面润湿性以及界面易生成脆性产物等问题，需要对 SiC 颗粒表面进行改性其表面进行金属化处理。国内外研究较多的是 SiC 颗粒表面修饰金属包含钴、铝、铁等，其中镍、铜居多。SiC 颗粒表面金属化按原理可以分为表表面化学方法两大类，按工艺过程又可以分为：化学镀、电镀、溶胶-凝胶法等。学镀法镀[42-44]是指在无外加电流的情况下，利用金属盐和还原剂在同一溶液中进化-还原反应，在增强相表面沉积出金属镀层的技术。由于化学镀不需要电也将其成为“无电镀”（Electroless Plating）。在化学镀前需要对增强相进行包括表面清洁处理、粗化、活化敏华处理，再在相应的镀液中进行施镀，流程图如图 1-3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]SPS技术在粉末冶金材料中的应用现状[J]. 刘春荣,刘胜林,张唯玮,董佑邦,杨晶晶. 粉末冶金工业. 2017(06)
[2]混杂增强金属基复合材料的研究进展[J]. 李忠文,金慧玲,李士胜,欧阳求保,张荻. 中国材料进展. 2016(09)
[3]面向未来应用的金属基复合材料[J]. 肖伯律,刘振宇,张星星,马宗义. 中国材料进展. 2016(09)
[4]高强高导铜合金制备方法的研究热点及发展趋势[J]. 卓海鸥,唐建成,叶楠. 热加工工艺. 2016(03)
[5]SiC及Cu-SiC颗粒增强镁基复合材料的制备及性能[J]. 耿桂宏,李涌泉,刘利盟,张旭进. 特种铸造及有色合金. 2015(12)
[6]颗粒增强铝基复合材料强化机制的研究现状评述[J]. 华波,朱和国. 材料科学与工程学报. 2015(01)
[7]金属基复合材料概述[J]. 王燕,朱晓林,朱宇宏,姚强. 中国标准化. 2013(05)
[8]pH值对碳化硅粉体表面镀镍的影响[J]. 姚怀,朱广林. 表面技术. 2013(02)
[9]铜基复合材料的研究新进展[J]. 韩昌松,郭铁明,南雪丽,惠枝,张定仓. 材料导报. 2012(19)
[10]化学镀法制备铜包覆SiC颗粒的研究[J]. 赵丹,宋红章,孙洪巍,胡行,杨德林. 表面技术. 2012(03)
博士论文
[1]铜基减摩耐磨复合材料的制备与性能研究[D]. 冉旭.吉林大学 2005
[2](SiC)p表面修饰、表征及应用的研究[D]. 宿辉.哈尔滨工程大学 2005
硕士论文
[1]SiC颗粒增强镁基/铝基复合材料的制备[D]. 李倩.吉林大学 2013
[2]SiC（Cu）/Al金属陶瓷复合材料的研究[D]. 王海龙.郑州大学 2004
本文编号：3139621
【文章来源】：东南大学江苏省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：69 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SPS系统简图
SPS模具图
合器、防弹背心的高耐磨性的部位、高温/高压半导体电子器件、电子器件陶瓷、石材、铸铁加工某些非铁金属、硬质合金、钛合金、高速钢刀具和有着广阔的应用。在真空环境下，Cu 与 SiC 在 1100℃下的润湿角为 140o，为解决 SiC 颗粒面润湿性以及界面易生成脆性产物等问题，需要对 SiC 颗粒表面进行改性其表面进行金属化处理。国内外研究较多的是 SiC 颗粒表面修饰金属包含钴、铝、铁等，其中镍、铜居多。SiC 颗粒表面金属化按原理可以分为表表面化学方法两大类，按工艺过程又可以分为：化学镀、电镀、溶胶-凝胶法等。学镀法镀[42-44]是指在无外加电流的情况下，利用金属盐和还原剂在同一溶液中进化-还原反应，在增强相表面沉积出金属镀层的技术。由于化学镀不需要电也将其成为“无电镀”（Electroless Plating）。在化学镀前需要对增强相进行包括表面清洁处理、粗化、活化敏华处理，再在相应的镀液中进行施镀，流程图如图 1-3 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]SPS技术在粉末冶金材料中的应用现状[J]. 刘春荣,刘胜林,张唯玮,董佑邦,杨晶晶. 粉末冶金工业. 2017(06)
[2]混杂增强金属基复合材料的研究进展[J]. 李忠文,金慧玲,李士胜,欧阳求保,张荻. 中国材料进展. 2016(09)
[3]面向未来应用的金属基复合材料[J]. 肖伯律,刘振宇,张星星,马宗义. 中国材料进展. 2016(09)
[4]高强高导铜合金制备方法的研究热点及发展趋势[J]. 卓海鸥,唐建成,叶楠. 热加工工艺. 2016(03)
[5]SiC及Cu-SiC颗粒增强镁基复合材料的制备及性能[J]. 耿桂宏,李涌泉,刘利盟,张旭进. 特种铸造及有色合金. 2015(12)
[6]颗粒增强铝基复合材料强化机制的研究现状评述[J]. 华波,朱和国. 材料科学与工程学报. 2015(01)
[7]金属基复合材料概述[J]. 王燕,朱晓林,朱宇宏,姚强. 中国标准化. 2013(05)
[8]pH值对碳化硅粉体表面镀镍的影响[J]. 姚怀,朱广林. 表面技术. 2013(02)
[9]铜基复合材料的研究新进展[J]. 韩昌松,郭铁明,南雪丽,惠枝,张定仓. 材料导报. 2012(19)
[10]化学镀法制备铜包覆SiC颗粒的研究[J]. 赵丹,宋红章,孙洪巍,胡行,杨德林. 表面技术. 2012(03)
博士论文
[1]铜基减摩耐磨复合材料的制备与性能研究[D]. 冉旭.吉林大学 2005
[2](SiC)p表面修饰、表征及应用的研究[D]. 宿辉.哈尔滨工程大学 2005
硕士论文
[1]SiC颗粒增强镁基/铝基复合材料的制备[D]. 李倩.吉林大学 2013
[2]SiC（Cu）/Al金属陶瓷复合材料的研究[D]. 王海龙.郑州大学 2004
本文编号：3139621
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3139621.html
