Ti3AlC2含量对热压制备Cu／Ti3AlC2复合材料的影响

摘要

以Ti3AlC2和Cu粉作为原料，原位热压制备一系列Cu/Ti3AlC2复合材料，并研究Ti3AlC2含量对复合材料生成相、显微组织、力学和电学性能的影响。实验结果表明，在1150℃的高温下，不管Ti3AlC2的含量，Al都从Ti3AlC2中溶出进入液相Cu中，反应生成新的复合相。当Ti3AlC2原料的体积分数为40％~60％时，复合材料由Ti3C2相和Cu(Al)合金相组成。Cu/Ti3AlC2复合材料具有高强度及良好的断裂韧性和导电性，归因子Ti3C2聚集薄层与Cu(Al)合金层之间的牢固结合以及Cu(Al)相构成的空间网络结构。当Ti3AlC2原料的体积分数为70％或80％时，复合材料由Ti3C2和Cu9Al4金属间化合物组成，随着Ti3AlC2含量的增加，其强度和断裂韧性减小，硬度和电阻率增大。