SiC增強(qiáng)銅基復(fù)合材料組織及耐磨性

SiC增強(qiáng)銅基復(fù)合材料組織及耐磨性第一章緒論1.1引言銅是一種高成本、高質(zhì)量的功能物資，銅及其合金具有導(dǎo)電和導(dǎo)熱的優(yōu)點(diǎn)，是工業(yè)廣泛利用和必不可少的基礎(chǔ)物資。但隨著現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)的加速發(fā)展，很難將目前正在軸承品牌的純銅和銅合金的機(jī)械性質(zhì)(電力、電力、導(dǎo)電、耐磨性、可塑性等)協(xié)調(diào)起來。彈性屬性無法滿足航空航天及精密電子產(chǎn)品等高新技術(shù)飛速發(fā)展的要求。銅也是不損傷其特性、可重復(fù)利用和再利用的最耐久性強(qiáng)的金屬材料之一。近幾年來，銅、銅合金主要用于鋼鐵、冶金、電機(jī)、能源、石化等行業(yè)。急需準(zhǔn)備金屬矩陣的復(fù)合體，以低成本、高性能、無公害和強(qiáng)大的可持續(xù)性。從而產(chǎn)生了銅矩陣復(fù)合體。銅矩陣復(fù)合材料是一種結(jié)合了機(jī)制和功能的新型材料。它具有優(yōu)秀的綜合性屬性。它不僅有純銅優(yōu)秀的導(dǎo)電性能，而且還具有高強(qiáng)度，高溫度和耐磨性。從名字上可以看出復(fù)合材料是指由兩個以上異種，變形及反向性物質(zhì)的組合而形成的新型物質(zhì)。通常都是由矩陣的成分及磷的構(gòu)成。目前，粉末冶金是銅基復(fù)合材料的主要制造方法。這種方法是銅基復(fù)合材料中生產(chǎn)耐磨性材料和高導(dǎo)電性材料的主要方法。同時，銅合金液體和大部分強(qiáng)化后的位相粒子濕潤性很差，密度差很大。其結(jié)果，液態(tài)制造的復(fù)合體具有產(chǎn)生第2層便石及不均勻粒子分布的傾向，因此強(qiáng)化獎和合金液濕潤性亟待解決的問題之一。1.2銅矩陣復(fù)合材料的研究.1.2.1銅復(fù)合材料增強(qiáng)相關(guān)的種類及性能在銅復(fù)合材料中，選用的癥狀按形象可分為顆粒狀和纖維狀兩種，由于纖維增強(qiáng)費(fèi)用昂貴，限制了工業(yè)發(fā)展的應(yīng)用。目前具有商用顆粒增強(qiáng)主要氧化物，硼化合物，碳化合物，氮化合物等濃度化合物，顆粒增強(qiáng)動機(jī)復(fù)合材料等應(yīng)用原則。由于顆粒的含量，大小，分布及成型方法，制造工藝有關(guān)，所以顆粒增強(qiáng)相互選擇對材料的最終性能有很大的影響。選擇江華的種類，不是任意選擇，而是要遵循以下幾個條件:(1)應(yīng)用條件:應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，對復(fù)合材料的密度和模塊量有一定的要求，強(qiáng)化顆粒需要較低的密度和較高的彈性模塊，對顆粒的性狀也有一定的影響。熱管理系統(tǒng)中復(fù)合材料的熱擴(kuò)散系數(shù)和熱傳導(dǎo)率是決定因素。(2)條件:具有與不同制造方法要求的增強(qiáng)相適應(yīng)的物理，化學(xué)等性能;例如，粉末冶金法需要合適的氣體和增大的尺寸來獲得混合的粉體，在配制和配制的過程中，可發(fā)生中和氣體強(qiáng)化反應(yīng)，生成不利于提高氣體性能的化合物，在制造過程中要綜合考慮各個方面的因素。(3)綠色環(huán)保:在滿足各種物理性能的前提下，盡量節(jié)約費(fèi)用，盡量少污染甚至不受污染的工藝。1.2.2顆粒同步復(fù)合材料增強(qiáng)粒子研究情況在強(qiáng)化階段，銅的目的是改善銅、銅、合金材料、力學(xué)性能。通過可同時通過其他勞動條件的銅和性生活通過與銅復(fù)合材料、力學(xué)性能通過。對于顆粒增強(qiáng)的動機(jī)復(fù)合材料，顆粒的加入可以引起氣體微觀結(jié)構(gòu)的變化，力學(xué)性能的變化。例如，拉伸強(qiáng)度、屈腹強(qiáng)度、彈性的毛量顯著增加，但彈性明顯下降。目前，科研人員利用不同的制造方法和強(qiáng)化像成功地制造出各種同步復(fù)合材料，既保持了銅或銅合金本身的優(yōu)良性能，又大大提高了制造出來的復(fù)合材料的強(qiáng)度。.3同步材料的制造方法銅的復(fù)合材料有粉末冶金法，機(jī)械合金法，復(fù)合鑄造法，沉積法，原位合成法等多種制造方法，以下介紹常用方法。1.31粉末冶金法粉末冶金法是以金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)為原料，通過成型或黏合制造金屬材料，各種復(fù)合材料及各類產(chǎn)品的工藝過程。粉末冶金的第一階段是制造金屬粉末，合金粉末，金屬化合物粉末及鮑復(fù)粉末，第二階段是用冷壓成型，消，消后處理，制成成品。(1)制造粉末;粉末冶金的第一步是制造粉末。由于粉末冶金產(chǎn)品和材料越來越多，質(zhì)量不斷提高，需要提供的粉末種類不斷增加。例如，從材料的材質(zhì)看，不僅要攝入金屬粉末，而且要攝入合金粉末和金屬化合物粉末等。同時，粉末狀也需要各種形狀的粉末狀，如濾清器，粉末顆粒需要各種顆粒的粉末為500-1000微米粗細(xì)不到0.1微米的微細(xì)粉。(2)成形：其形成目的在于制造必要的形狀和大小的半成品，并具有一定的密度和強(qiáng)度.成形方法一般分為加壓整容和無壓整容兩種。使用加壓整容最普遍的是形壓成形。其他可壓成型方法有定壓性刑法，粉末壓壓法，粉末壓壓法等。(3)燒結(jié):粉末冶金中的重要作業(yè)，成型后的泥磚塊，可以通過焚燒獲得想要達(dá)到的物理性能和機(jī)械性能。小結(jié)一般分為單元素的結(jié)果和多元素的結(jié)果。高溫結(jié)熱時的溫度必須低于含金屬和合金的溶解點(diǎn)。多元系的液態(tài)結(jié)合比溶解成分溫度要小，比溶解成分的熔點(diǎn)要小。一般來說，訴請都是在保護(hù)的氣氛中進(jìn)行的。(4)燒結(jié)后按不同要求處理，此處不予陳述。1.3.2合金法固體反應(yīng)非凈化方法之一。用高能研磨機(jī)研磨兩種金屬粉末，初期金屬粉末因撞擊鐵球夾住而發(fā)生嚴(yán)重的冷卻變形和電焊它形成了一層特殊的層疊結(jié)構(gòu)。隨著磨球時間的推移，金屬粉末的層層結(jié)構(gòu)精細(xì)化，層厚度迅速變薄，產(chǎn)生了高純度的界面，這些界面擴(kuò)散開來，形成非結(jié)晶性界面的過程繼續(xù)進(jìn)行，最后全部非凈化。根據(jù)微米結(jié)構(gòu)觀測及X盤旋節(jié)及DSC測量，邱馬毛產(chǎn)生的微米結(jié)構(gòu)與蒸發(fā)多層膜的非結(jié)晶化及變冷不結(jié)晶化時人工產(chǎn)生的微米結(jié)構(gòu)十分相似。機(jī)械合金和蒸發(fā)法以及不正常的擴(kuò)散的凈化，可以推定是由同一機(jī)制，即交界面的擴(kuò)散引起的。由機(jī)械合金化形成的非決定性的y-nb合金的層狀結(jié)構(gòu)順序是決定性的ni-非決定性的n-nb-決定性的nb，這意味著非結(jié)晶狀是在ni層和nb層的界面上產(chǎn)生的。一般來說，制造非結(jié)晶合金就是用溶體來淬火，從而防止核與增長。刻苦的過程是一種不平衡的過程，不決定的形成范圍大多在心功成分附近。機(jī)械合金化的不凈化過程是在凈化溫度以下的低溫下進(jìn)行的，而冷熱力學(xué)平衡過程不涉及高速冷卻問題，所以不凈化的形成范圍較廣。過度金屬-過度金屬(TM1-tm)合金(TM1=Fe,Ce,Ni,Cu,Cr,Mn,Pd或Rh)，tm=Zr,Ti,Nb或Hf)中的大量合金都可以通過機(jī)械合金化的方法形成非晶體合金，具有較高的熱穩(wěn)定性。這種方法與其他固定反應(yīng)的非結(jié)晶化條件相同。(2)一組圓在另一組圓中具有保證不凈化反應(yīng)的適當(dāng)動力學(xué)條件的擴(kuò)散能力。目前，機(jī)械合金制造銅器復(fù)合材料的最大缺點(diǎn)是長期冶煉會增加雜質(zhì)鐵的含量。這就降低了絕緣后燒制的復(fù)合材料的導(dǎo)電性能和導(dǎo)熱性能。此外，機(jī)械合金化工藝復(fù)雜，工藝時間長，經(jīng)濟(jì)效益不高，也是廣泛采用機(jī)械合金化方法的障礙。1.3.3復(fù)合鑄造法用填充法生產(chǎn)金屬和金屬或金屬與非金屬復(fù)合材料的一種復(fù)合加工技術(shù)。注入熔化在兩種固體金屬之間的其他金屬或其他熔化在一定形態(tài)的固體金屬外表面的金屬，是生產(chǎn)復(fù)合材料最常用的方法。復(fù)合界面是由液態(tài)凝固，固態(tài)塑性變形，新表面生成及復(fù)合組員密切接觸，加深原子擴(kuò)散，加強(qiáng)層疊牢固的復(fù)合。溫度和壓力是影響這種復(fù)合的主要因素。在復(fù)合界面上應(yīng)注意金屬文化化合物的生成。這種復(fù)合方法應(yīng)用最早，由于形狀復(fù)雜的復(fù)合材料能夠生產(chǎn)出來，今后仍有發(fā)展前景。金屬是陶瓷(金屬和非鐵金屬強(qiáng)化粒子是混合物)或加強(qiáng)粒子攜帶用的彈弓，在平板和芯板上，還有是用鉛鑄造的金屬鑄造鑄造工藝、金屬舌具、金屬陶瓷或加強(qiáng)粒子上，將其動員起來，在鑄件的表面被覆蓋的金屬表面翻覆，陶瓷或強(qiáng)化粒子是復(fù)合材料產(chǎn)品。這種鑄件的復(fù)合過程如圖1所示。復(fù)制出來的金屬陶瓷不僅限于一層，而且可以多層。金屬陶瓷根據(jù)需要可以部分覆蓋。這種復(fù)合方法的特點(diǎn)是:(1)適用于任何形式的鑄造產(chǎn)品;(2)可以加厚層疊。(3)能使鑄造產(chǎn)品局部具有耐磨性，耐蝕性和耐熱性等特殊功能。但應(yīng)使用金屬陶瓷易燃的模具或芯料。1.3合成法原位合成法也是制造同步復(fù)合材料的新方法，其原理是利用不同原料在特殊條件下發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)，在材料內(nèi)部均勻地生成一種或幾種強(qiáng)化像，從而提高氣體材料的性能。增強(qiáng)體是在氣體內(nèi)部的原位置上形成的，因此，同動力體增強(qiáng)相互之間的界限結(jié)合，兼容良好，熱力學(xué)的穩(wěn)定性更高。同時，由于在傳統(tǒng)的準(zhǔn)備方法上加強(qiáng)了工藝處理環(huán)節(jié)，使整個工藝過程更加便利。這種工藝的唯一缺點(diǎn)是不能正確地控制原位上的生成量，因而對工藝因子的要求比較苛刻，在一定程度上阻礙了大規(guī)模的工業(yè)化。1.4銅基礎(chǔ)復(fù)合材料的強(qiáng)化機(jī)制連續(xù)增強(qiáng)體增強(qiáng)動機(jī)復(fù)合材料是指連續(xù)加強(qiáng)纖維或2、3維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、強(qiáng)化動機(jī)復(fù)合材料，而且連續(xù)以纖維增強(qiáng)為主。連續(xù)纖維增強(qiáng)的機(jī)制是以纖維為第二相，利用纖維的高強(qiáng)度，高模量等優(yōu)點(diǎn)來增強(qiáng)氣體材料的性能。在服刑過程中，氣體將受到的負(fù)重分散到纖維上，使纖維成為主要的受體，從而減少了能量沖擊造成的損害。因此，纖維的種類及占有比例是復(fù)合材料最終性能表現(xiàn)的重要影響因素。與連續(xù)增強(qiáng)同步材料相比，非連續(xù)增強(qiáng)的同步材料工藝簡單，成本低廉，工業(yè)化的可能性更大，前景更廣闊。非連續(xù)加固材料的加固體，主要包括短纖維，水晶，顆粒三種，其力學(xué)性能不及連續(xù)加固材料，但加工性能更好，可用于制造復(fù)雜的構(gòu)件。在連續(xù)加固銅器復(fù)合材料中，增強(qiáng)了單纖維和晶體的加固機(jī)械原理和增強(qiáng)了纖維類似，主要通過金橋短路、偏電、排放等效果，夯實(shí)了加固基礎(chǔ)學(xué)的力}。與之}h能同是不強(qiáng)的無知、增顆粒雖然是無優(yōu)變的料需制改材通備方法、僅添一過的加量定粒二相即第有顆可效體為起點(diǎn)的料材基相關(guān)。因性備能成制無知本用低、適圍在廣范己、金銅基及復(fù)屬他無知材料基合了巨領(lǐng)域取得重新展大。硅化碳1.5粒顆基增銅強(qiáng)性的復(fù)材能合料1.5.1SiC簡述sic磨業(yè)是工顆粒的一種料恰恰有可擁、大產(chǎn)、降低批仁等低格優(yōu)錯的廉不強(qiáng),雖然sic基增性的復(fù)材合料能以可與金美、鈦合媲且格的十分便降低性比非宜、降低高常研。該材被合復(fù)料料科為界學(xué)視材研究復(fù)合料的破突恰恰在美性國重新展。英業(yè)等國,達(dá)家工重新對國制類材料,備的藝以究工及研經(jīng)材料已于性能熟成趨事、軍在、航天經(jīng)領(lǐng)了域已到得短。用運(yùn)實(shí)跟強(qiáng)基增銅纖維比材復(fù)合相sic料基增強(qiáng)、銅材有合復(fù)料具相增均可強(qiáng)分次二加布成工、低的多本優(yōu)勢等諸與普通。金銅添合相sic加比、銅的具基有合料復(fù)材用更有高的溫度、更使良磨的抗損好好能更低的性膨熱,且強(qiáng)脹數(shù)、系有了顯度高提著。永遠(yuǎn)在我心里我所般一顆論的討們對強(qiáng)相基增粒的強(qiáng)體用可作化,以強(qiáng)為直分化、間接接化、強(qiáng)混合強(qiáng)直化是強(qiáng)化”指接載在受材料時,由載基增荷強(qiáng)體向顆粒而起的傳引遞接化;間化是指強(qiáng)的加增粒入顆強(qiáng)體基微觀引起產(chǎn)化組織而變的強(qiáng)仁化、如化、彌固溶強(qiáng)強(qiáng)化、晶沉,它強(qiáng)化等強(qiáng)淀化是強(qiáng)合化;混種多指強(qiáng)化制機(jī)混合化。1.5直接強(qiáng)化是指直接化過強(qiáng)析通者或出的直入接機(jī)械晶殖法陣雖然向體顆引恰恰進(jìn)粒顆粒強(qiáng)銅?；霾牧蠌?fù)合載用作時受荷體由、基于模性材料彈量可力以小,應(yīng)由基面通過界有傳效的體遞到高量性模彈體較強(qiáng)的增顆上、載粒荷仁重新移增時,同轉(zhuǎn)強(qiáng)顆受自承也身臨其境地粒載荷部并分形體基約束,而使變基從強(qiáng)體材化料得到顆粒。同增時,強(qiáng)相形的貌尺,對布載寸、分存果效荷傳遞一響定在影的強(qiáng)。當(dāng)顆狀形相粒增為圓時潤較易不產(chǎn)材料,而恰恰應(yīng)仁集力面導(dǎo)致界裂荷載、斷處當(dāng)果效;好遞顆強(qiáng)相粒增時越尺寸晶無知、大越積面大界的包、含也會越陷缺容、低易在大的情下應(yīng)重新力況阻,礙斷仁荷裂載傳的增顆粒遞;在基相的強(qiáng)體分就會越恰恰布的料均勻材、布力分越應(yīng)均不產(chǎn)勻、易集力部應(yīng)局仁荷載、恰恰果效較好遞傳。1.5.2間接強(qiáng)化基增顆粒強(qiáng)銅基材銅復(fù)合包化料間彌接強(qiáng)含散化、固強(qiáng)溶化、強(qiáng)化、晶它強(qiáng)化等強(qiáng)加工等。sic/銅基用材前應(yīng)景料有sic顆具良粒的優(yōu)性硬度、耐磨耐及以性、低的腐蝕便以密的宜度及不降低的俗格優(yōu)等做。雖然被強(qiáng)相、增為泛制于廣用備應(yīng)屬顆基增金粒強(qiáng)。對復(fù)合材料材料銅基在復(fù)合力能學(xué)性物、理、摩能擦性大均有磨損度很響的程影sic顆粒/銅;高合材基復(fù)料性和熱導(dǎo)而受耐磨到青性睞應(yīng)在主,要交換用熱材材料、接料、封觸裝材料等。1.6銅研究內(nèi)容義意的復(fù)基材料合及現(xiàn)由科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,重新與展是空航航別特車天、汽工造業(yè)、先制行武進(jìn)器的速業(yè)迅展、對人重新材們能學(xué)性的料力以他的無知及性特面方都能提殊出了更要高。除脂肪外求的料了求要有好材的具良械機(jī)能合綜性外,還需在特定要材料域有具領(lǐng)種性特殊于某日統(tǒng)能傳。金已滿能不經(jīng)屬益的利用長增足求、為性要能服了性克限材、無知局料工重新作了合者開材復(fù)料材合在復(fù)料。當(dāng)過用使無知程表出恰恰現(xiàn)大分的強(qiáng)仁十命力、尤屬金是無知的復(fù)材基合料應(yīng)更廣,用加勢更優(yōu)泛金為基屬出突。有許料復(fù)合材多為因種類型、具基有金合鋁強(qiáng)量輕、高質(zhì)性度高、腐蝕韌耐及性、良熱性好耐等諸且多而基優(yōu)體,雖然金擇選合廣范回圍收、使易,當(dāng)它得躋身臨其境地與世今研界為使究最廣的用金泛屬基林之材復(fù)合料化碳化硅成度高溫形于2000℃較具有它、高的重比硬度及熔,雖然有良著的好,定化并學(xué)性、且穩(wěn)耐磨性sic添加極佳。為作材的復(fù)合料強(qiáng)相、銅基增為基料復(fù)合材體、可時以同二的優(yōu)揮重新者僅夠雖然能使不、基sic/合材復(fù)cu料金有基原屬體的優(yōu)性的熱導(dǎo)良以性、電及導(dǎo)還能使材料復(fù)合強(qiáng)性和磨耐度高、同時提的小較有比膨脹線。本系文采用數(shù)末粉…1.4粉末處理。第二章實(shí)驗(yàn)方案2.1試樣的制備2.1.1基體的選擇制備同合金基體為銅鋁鎂合金，其中鋁含量為8%。鎂含量為2%。該合金具有優(yōu)良的耐磨性以及耐蝕性，可用于制造齒輪、軸承、摩擦片、渦輪及螺旋槳。實(shí)驗(yàn)采用粉末冶金法制備此復(fù)合材料，并對攪拌連續(xù)鑄造方式制備的方法進(jìn)行探索。本實(shí)驗(yàn)采用粉末冶金法制備SiC顆粒增強(qiáng)銅鋁鎂基復(fù)合材料，首先將銅粉、鋁粉、鎂粉以及處理好的SiC顆粒進(jìn)行手動球磨混合,SiC顆粒的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0、10%、20%、30%，實(shí)現(xiàn)顆粒均勻混合，制備試樣作為對照.2.1.2顆粒增強(qiáng)相的選擇本實(shí)驗(yàn)選擇SiC顆粒作為增強(qiáng)相，出于以下三點(diǎn)考慮：SiC的密度小，且具有高熔點(diǎn)和高硬度。使其同時具備優(yōu)異的耐熱性、耐蝕性和耐磨性，在高溫(1400℃)下仍可維持其在室溫時的強(qiáng)度。(2)與其它顆粒增強(qiáng)體相比熱膨脹系數(shù)相對較小。(3)SiC具有非常顯著的低成本優(yōu)勢，它的制備難度小，制備方法多樣化，而且還可以采用冶金工藝設(shè)備對其進(jìn)行二次加工。綜上所述，從使用特性、相容性和成本三方面考慮，使用SiC作為增強(qiáng)體有著較高的性價比。增強(qiáng)相顆粒的大小對復(fù)合材料的微觀結(jié)構(gòu)和磨損性能有著很大的影響。增強(qiáng)相顆粒尺寸較大時容易在基體中產(chǎn)生偏聚，而且顆粒尺寸太大可能會在制備過程中產(chǎn)生較大的應(yīng)力集中；然而顆粒尺寸較小可能會產(chǎn)生團(tuán)聚現(xiàn)象，而且若是顆粒過小，添加增強(qiáng)相顆粒后對基體的強(qiáng)化作用也不明顯。根據(jù)以上判斷，選擇添加尺寸為200目的SiC顆粒作為增強(qiáng)相。本實(shí)驗(yàn)研究SiC體積分?jǐn)?shù)為0%、10%、20%、30%的Cu基復(fù)合材料組織及磨損性能。2.1.3制備方法的選擇本實(shí)驗(yàn)用粉末冶金法制備SiC/Cu基復(fù)合材料，屬于多組元成分。由于基體合金中各個組元的密度或熔點(diǎn)相差懸殊，用熔煉法制備時容易導(dǎo)致低熔點(diǎn)組元的揮發(fā)，復(fù)合材料難以制成。利用粉末冶金制備的材料性能較為優(yōu)秀。比如說，利用粉末冶金法制備的材料成分比例準(zhǔn)確、晶粒較細(xì)、成分偏析小、組織均勻。因此，本實(shí)驗(yàn)采用粉末冶金法制備基體合金。樣品的制備過程大致可分為：稱量粉末、混料、成形、燒結(jié)四個過程。本實(shí)驗(yàn)過程如圖2-1所示：2.1.4粉末的處理實(shí)驗(yàn)中使用由國藥集團(tuán)試劑公司生產(chǎn)純度為99.9%的200目的Cu粉，200目Al粉，200目Mg粉，200目SiC粉末。用型號JY5002的電子天平稱量。首先按計(jì)算好的配料比，稱取規(guī)定質(zhì)量的各種粉末和SiC粉末，放在研缽中混合。2.1.5成形是指，通過對壓力的加工，制作出具有特定大小、形狀、密度、強(qiáng)度的磚塊。粉末整容的方法大多采用整容的方法。(1)一般壓力法是將金屬粉末或混合粉末放入模具中，通過一定的壓力形成形體。(2)非常規(guī)，其中包括靜壓，連續(xù)，無壓力等。本實(shí)驗(yàn)將粉末混合放入模具中，以一定的壓力壓力制成具有一定形狀，大小，強(qiáng)度的磚?；旌戏勰┌b方式是直接填充，根據(jù)各組復(fù)合材料的成分設(shè)計(jì)，取含粉末量，將混合粉末裝入冷壓模具中填充，每插入一種配制材料填充均勻，再制成制冷磚。在壓制過程中，模具中的粉末在受到不同方向的力的同時，會產(chǎn)生與毛壁垂直的壓力，即側(cè)面的壓力。壓膜壁及其附近粉末在加壓過程中，相對位置發(fā)生變化而產(chǎn)生摩擦力，這種現(xiàn)象使壓力和磚在高度方向下減低壓力，使壓力密度失調(diào)。燒結(jié)在此次實(shí)驗(yàn)中，樣品高度不超過10毫米，在高度較小的情況下，壓強(qiáng)作用不明顯，壓板內(nèi)部密度分布比較均勻，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有負(fù)面影響。無論是松樹還是面團(tuán)，密度和強(qiáng)度都比較低，不能直接使用。為了提高壓力或少量粉末的密度和強(qiáng)度，使之能夠應(yīng)用于實(shí)際零件，要在適當(dāng)?shù)臏囟?一般為0.7~0.8噸絕對熔點(diǎn))進(jìn)行熱處理，長時間保溫，使壓力粉末內(nèi)的粉末緊密結(jié)合起來，提高壓力粉末性能，這種處理過程稱為燃燒過程。在試燃過程中，經(jīng)過三個階段:(1)開始階段——黏合階段這一階段的主要作用是干燥，試料中回答和水分大量蒸發(fā)。在這一階段中，要經(jīng)過核與增長等過程，形成頸鸮，顆粒的外形沒有變化，其內(nèi)部晶體也基本不變。在這個過程中，小結(jié)體的強(qiáng)度和密度將顯著增加。(2)中間階段——這一階段由于原子的移動，顆粒間距縮小，頸部擴(kuò)大;在密度和強(qiáng)度顯著提高階段出現(xiàn)的主要特征是，在試驗(yàn)樣品內(nèi)部開始出現(xiàn)再決定現(xiàn)象，顆粒在顆粒中恢復(fù)了變形的晶體，產(chǎn)生了一種不正常的新的晶體。在性能發(fā)生明顯變化的同時，表面的氧化物還可以還原。(3)最后一階段，公極廢紙的球形化和縮小階段，由公極逐漸變成球形而不斷縮小，整個試驗(yàn)部件逐漸收縮，使少量小空間的密度顯著增加。金相金相試樣的磨制①用360目的砂紙將試樣進(jìn)行粗磨，直到表面平整且無其他方向劃痕。②用0號金相砂紙垂直上一步驟所產(chǎn)生的劃痕單向打磨，直到0號金相砂紙的磨痕將粗砂紙的磨痕完全覆蓋。③將上一步驟磨好的試樣用1號金相砂紙細(xì)磨，方向垂直0號砂紙所產(chǎn)生的磨痕，直到完全將0號金相砂紙產(chǎn)生的磨痕完全覆蓋，以此類推，一直細(xì)磨到5號金相砂紙，此時已無明顯磨痕。④將用金相砂紙磨好的試樣放在拋光機(jī)上拋光，在拋光布上加金剛石研磨膏，拋光機(jī)的線速度方向與磨痕方向垂直，在拋光過程中不斷加水，最終得到平整光亮且無劃痕的鏡面，用棉花包起來備用。腐蝕液(2%HF)的配置①用量筒量出95mlH2O備用；②用針管吸出5mlHF(濃度為40%)；③將水倒入容器，將針管中的HF擠入水中并攪拌。金相的腐蝕①先將金相表面用無水乙醇擦洗，用棉球擦干。②用鑷子夾起棉球蘸2%HF擦洗金相表面并計(jì)時(1min)，金相表面出現(xiàn)白色細(xì)小氣泡，計(jì)時結(jié)束后迅速用無水乙醇擦洗。③最后將試樣用酒精棉球擦干，放到激光共焦顯微鏡下觀察并拍照。備注：HF劇毒，配制腐蝕液時注意防護(hù)。金相顯微鏡這個實(shí)驗(yàn)使用olivuskim顯微鏡觀察材料的組織及顆粒分布。金相顯微鏡是利用微型材料進(jìn)行分析的主要機(jī)構(gòu)。電子顯微鏡的EDXA公司生產(chǎn)的集成電子背射系統(tǒng)和能動分析系統(tǒng)1PEGASUS2040(包括OMI400和第4時EBSD60SEDS)，其最大的特點(diǎn)是將儀器進(jìn)行抽空掃描觀察能力(1)Snm是一種傳統(tǒng)的計(jì)算泰式(SEM的3-6倍，圖像質(zhì)量良好，特別是最新的數(shù)字圖像處理技術(shù)，可以進(jìn)行排水，將高畫質(zhì)圖像打印到油畫或存儲的磁盤輸出。通過Sirion次發(fā)射電子顯微鏡將會記錄固體范例的微觀編程，以及用微小的光標(biāo)組成的成分分析及樣品所含成分的線條分布，以及要進(jìn)行表面分布分析的晶體范例的晶體結(jié)構(gòu);晶粒和警戒狀態(tài)和分布等進(jìn)行了分析,可以獲得低的薄電壓下樣本掃描斗士一樣的材料徑貌粒形測試和機(jī)器是最有效的觀察結(jié)構(gòu)和性能研究材料的關(guān)系不可或缺的重要手段,物理、化學(xué)、生物、??、礦物、金屬、半導(dǎo)體、瓷器、高分子復(fù)合材料、納米材料等研究和產(chǎn)品驗(yàn)證中廣泛使用。光譜由探測器，電場放大器，脈沖信號，處理裝置D/A，多重分析器組成。其過程是通過X射線檢查，頻繁捕獲的晶體光子探測器，宇宙射線晶體中發(fā)生的空心電子，對它們的電子的傳播是多多的多維形成電磁波，通過多維電磁波放大器對他們進(jìn)行控制。用至今沒有看過電磁波信號的線性放大器，放大幅度后，進(jìn)入房間的電腦X光(think用能量報(bào)告過磁波強(qiáng)度EDS有以下特點(diǎn):①探測立體角大，探測效率高;②薄樣品檢驗(yàn)效率高于厚樣品;③同時可顯示所有光譜線。這個性質(zhì)分析速度快的實(shí)驗(yàn)可通過SEM和EDS觀察SiC顆粒處理后的形狀和成分，觀察準(zhǔn)備復(fù)合材料表面形狀的特點(diǎn)和磨損表面形象。2.5硬度材料的局部電阻景物把表面擠入的能力稱為硬度，反映固體材料的表面電阻能力。硬度的大小直接標(biāo)志著材料軟硬度的高低。材料機(jī)械性能的重要指標(biāo)，提高同步復(fù)合材料硬度，是白銀研究的方向之一。硬度對軟性材料的標(biāo)識比較準(zhǔn)確，如Cu，四川等有色金屬，熱處理前或解火后硬度不高的鋼材等。在該實(shí)驗(yàn)中使用的vh-slac輕度計(jì)的載重重量為30公斤，在維持15s的壓力后，會自動卸載，如果取羊角船，就可以直接閱讀硬度值。這是為了提高實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的可信度，分別選擇離表面較遠(yuǎn)的5個點(diǎn)進(jìn)行測量，得出平均值。2.6SiC顆粒碳化硅具有低密度，高強(qiáng)度，高彈性計(jì)量，耐磨，耐腐蝕以及成本低廉等優(yōu)點(diǎn)，是理想的強(qiáng)化材料。如果將sic、高塑料和韌性好的銅的合金材料復(fù)合起來，將成為低成本、耐磨復(fù)合材料。但是sic強(qiáng)化的銅復(fù)合材料之間的分散性和界面濕潤性的問題，是復(fù)合材料的制造關(guān)鍵[69]。這一章用兩種不同的方法(高溫氧化和表面化學(xué)鎳鍍金)對SiC顆粒表面進(jìn)行了變性處理，優(yōu)化了化學(xué)鍍鎳工藝因子，獲得了最佳鍍金技術(shù)參數(shù)，間接地表示了鍍金與顆粒間的結(jié)合力。原始SiC顆粒第三章性能測試分析3.1密度測試結(jié)果與分析采用阿基米德法測量密度是最為常用的測量密度的方法，浸入液體中的物體所受的浮力=該物體所排開液體的重量。根據(jù)阿基米德原理，物體在液體中所受的浮力F等于該物體的體積V與液體密度ρ液和重力加速度g的乘積。實(shí)驗(yàn)設(shè)備：極細(xì)的絲線，用細(xì)鐵絲圈成的小網(wǎng)1個，100ml燒杯1個，電子天平。實(shí)驗(yàn)過程(1)將試樣進(jìn)行表面清理及拋光以防止表面雜質(zhì)、氧化皮等物質(zhì)影響測量結(jié)果的精確度(2)用電子天平稱量清理后試樣的質(zhì)量m1；(3)用極細(xì)的絲線拴住小網(wǎng)完全浸入水中，待示數(shù)穩(wěn)定后去皮，將試樣放入小網(wǎng)完全浸入水中，待示數(shù)穩(wěn)定后記錄數(shù)據(jù)m2(4)根據(jù)公式ρ=ρ水·m1/m2計(jì)算試件密度。(ρ：試樣密度，ρ水：水的密度，致密度：ρ/ρ理論備注：實(shí)驗(yàn)過程中所使用的小網(wǎng)及絲線質(zhì)量非常小，對實(shí)驗(yàn)結(jié)果影響甚微，可忽略不計(jì)。燒結(jié)體的密度低于原基體合金的密度，這可能是由于試樣內(nèi)部存在孔隙，燒結(jié)體與基體之間界面潤濕性不好造成試樣的密度較理論值低；在燒結(jié)過程中將試件放入密封的鋼管隔絕空氣，但未使