银基复合材料的组成与性能的研究

《银基复合材料的组成与性能的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、银基复合材料的组成与性能的研究摘要本文采用传统的粉末冶金方法，通过对成分进行不同的设计，制备了三种系列的银基复合材料：银／铜／石墨／碳纤维复合材料、银／铜／氮化铝／石墨复合材料、银／铜／MoS2(石墨)／碳纤维复合材料。测试了复合材料的密度、硬度、电阻率、抗弯强度等物理性能以及机械磨损性能，并通过金相，XRD，SEM，AFM等分析了其显微组织和微观机制，找出了其性能最佳的成分配比。银／铜／石墨／碳纤维复合材料是一种传统的电刷材料，制备了不同含量的石墨和铜复合材料，研究发现：石墨含量在9wt％以下时，材料组织

2、更均匀，石墨在基体中呈弥散分布；铜在基体中起强化作用，同时具有优良的导电性能，XRD物相分析没有发现与银有明显的固溶现象，只引起电阻率较小的升高，可以部分的代替银，含量不宜超过7wt％；研究其机械磨损性能发现，石墨起到了减磨作用，铜对基体有一定的强化作用，在石墨和铜含量分别为9wt％和7wt％时有最小的磨损量。考虑氮化铝良好的耐磨性和低的热膨胀系数等优异的综合性能，制备了银，铜／氮化铝／石墨复合材料，随着氮化铝含量的增加复合材料的硬度升高，抗弯强度降低，电阻率升高。在氮化铝含量在0．5wt％时复合材料具有较

3、高的的硬度和较好的塑性，同时电阻率的下降幅度较小。在氮化铝含量为0．5wt％时磨损量不超过O。04ram，载荷为4N时磨损量不超过O．06mm，磨损性能良好。研究银／铜／MoS2(石墨)／碳纤维复合材料表明，随着MoS2的增加，复合材料的密度、硬度升高，电阻率下降，抗弯强度增加，塑性下降：分析其显微组织发现，在MoS：含量为5wt％之内，组织分布均匀，有利于提高材料的综合性能。关键词：银，石墨，铜，氮化铝，MoS2，电刷材料，物理性能，磨损性能Studyonthecomposingandproperties

4、oftheSilvermatrixcompositesAbstractInthepaper，thethreekindsofthesilvermatrixcompositesthatareAg／Cu／G／CFcomposites，Ag／Cu／A1N／GcompositesandAg／Cu／MoS2(G)／CFcompositeswerepreparedbythetraditionalpowdermetallurgicprocess．Thedifferentsproportionofingredientofth

5、ecompositesweredesigned．Thedensity、hardness、electricalresistivity、bendstrengthandmechanicalwearpropertyweretested．Themicroscopicstructureandmicromechanismofcompositeswereanalyzedthroughmetallographical，XRD，SEM，AFMandthebestproportionofingredientofthecompos

6、iteswasfound．Ag／Cu／G／CFcompositeisacommonelectricalbrushmaterial．ThroughresearchingthedifferentcontentsGandCuofcomposites，theresultsshowthatthestructurearemorehomogeneousandGisthephaseofdispersiondistributinginthematrixwhentheGcontentislessthan9wt％．Cuhasgo

7、odelectricalconductivityandstrengthenthematrix．XRDshowsthatthereisn’tobvioussolidsolutionbetweenAgandCu．CuleadstoalittleriseoftheelectricalresistivityandCallreplaceAgpartly．ThecontentofCucann’texceed7wt％．Theresultofresearchingmechanicalwearpropertyindicate

8、thatGhasthefunctionofreducingthewear．ThewearextentisminimumwhenthecontentofGandCuis9wt％and7wt％respectively．Consideringthegoodwear—resistingpropertyandthelowcoefficientofthermalexpansion，theAg／Cu／AtN／Gcomposit