烧结温度对石墨/铜复合材料微观组织与性能的影响

摘要

通过超声波分散结合机械球磨湿磨法对铜粉和石墨粉进行混料,利用放电等离子烧结(SPS)技术制备石墨/铜复合材料。运用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和电导仪等表征手段,研究了烧结温度对石墨/铜复合材料的微观组织与性能的影响。结果表明:超声波分散和机械球磨湿磨法可使石墨均匀分散于铜基体,并与铜基体形成良好的界面结合。当烧结温度从700℃升高到750℃,石墨/铜复合材料的相对密度、维氏硬度、抗压强度和电导率分别提高了1.6%,6.7%,11.3%和5.3%;当烧结温度从750℃升高至900℃时,其相对密度、维氏硬度、抗压强度和电导率均呈现下降趋势。当烧结温度为750℃时,石墨/铜复合材料组织均匀致密,平均晶粒尺寸约为6.4μm,相对密度为96.3%,维氏硬度(HV0.5)为60.7,抗压强度为422 MPa、电导率为86.7%IACS,综合性能较优。