碳纳米管增强铜基复合材料的制备及性能研究

摘要

本文介绍了真空烧结法，放电等离子烧结法，电镀法制备层状CNTs/Cu复合材料，采用高能球磨法制备了CNT-Cu复合粉末，CNTs没有镀镍的情况下，随着其含量的增加，粉末中CNTs团簇的数量增多，面积增大。CNTs镀Ni后，复合粉末表面呈现出分布较为均匀的被铜包覆的CNTs团簇区。采用真空烧结法结合冷轧工艺制备了CNTs/Cu复合材料，850℃烧结及冷轧后，成分为Cu-lwt.%CNT(Ni)的复合材料的相对密度达到了92.4%，显微硬度达到了1100Mpa;复合材料的显微组织由Cu基体和CNTs的富集区所组成；成分为Cu-lwt.%CNT(Ni)的复合材料的界面结合紧密、干净。当CNTs位于界面处时，起到了阻碍位错运动的作用，其周围Cu基体中位错密度较高。当CNTs位于晶内时，由于位错被亚晶界处的小角度晶界或扭转晶界所捕获，其周围Cu基体中的位错密度较低。