Cu-SiC纳米复合材料的制备及其组织性能研究-论文.pdf

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1、·24·July2014Electroplating＆PollutionControlVo1．34NO．4Cu-SiC纳米复合材料的制备及其组织性能研究AStudyofPreparationandStructurePropertiesofCu—SiCNanoComposite吴晓滨(包头轻工职业技术学院，内蒙古包头014035)WUXiao—bin(BaotouLightIndustryVocationalTechnicalCollege，Baotou014035，China)摘要：采用电沉积工艺实现纳米SiC微粒与基质金属铜离子共沉积，制备出Cu—SiC纳米复合材料。观察了

2、复合材料的形貌组织，测定了复合材料的显微硬度，并分别与纯铜材料的作比较。结果表明：相比于纯铜材料，Cu～SiC纳米复合材料的表面较平整，组织较匀致，且显微硬度有所提高；但纳米SiC微粒的添加量对复合材料的形貌组织和显微硬度均有较明显的影响，在SiC15g／L的条件下制备的复合材料形貌最为平整，组织最为紧致，显微硬度最高。关键词：Cu—SiC纳米复合材料；共沉积；形貌组织；显微硬度Abstract：TheCu—SiCnanocompositewaspreparedbyelectrolyticcodepositionofnanoSiCparticlesandmetalmatrix

3、copperions．Themorphologyandmicrostructureofthecompositewereobserved，themicrohardnessofthecompositemeasured，andalsocomparedwiththatofpurecoppermaterialrespectively．Theresultsshowthatcomparedwithpurecoppermaterial，Cu—SiCnanocompositepresentsasmoothersurface，compactertextureandhighermicrohardn

4、ess；however，nanoSiCparticleadditionamounthasanobviousinfluenceonboththemicrostructureandmicrohardnessofthecomposite．Thecompositepreparedwith15g／LofnanoSiCparticlesfeaturesthesmoothestmorphology，tightesttextureandhighestmicrohardness．Keywords：Cu—SiCnanocomposite；codeposition；microstructure；m

5、icrohardness中图分类号：TB331文献标识码：A文章编号：1000—4742(2014)04—0024—03g／L，硫酸45mL／L，硫脲0．5g／L。增强相微粒选0前言用近似呈球形的SiC，其粒径约为50nm。并依次经铜基复合材料是一种以金属铜为基相，以镶嵌除杂质、解聚、表面改性、清洗和干燥等环节处理后，于其中的微粒为增强相的材料。它融合两相的优势再加入镀液中。为确保微粒与基质金属顺畅共沉性能于一体，因而展现出较优良的综合性能I1]。正积，施加适宜工艺条件，具体为：镀液采用机械方式鉴于此，铜基复合材料成为近些年复合材料制备领搅拌，温度控制在3O℃左右，加载电流密

6、度为6域中的热点主题之一。众多学者从改变增强相的类A／din。。型、尺度和添加量[2及优化制备工艺条件L5剞等方1．2组织性能检测面进行了尝试和探索，期望进一步提高铜基复合材复合材料的形貌组织用工具显微镜和扫描电镜料的综合性能，拓宽其潜在的应用空间。观察。复合材料的显微硬度用显微硬度计测定，分本文从改变增强相的尺度和添加量方面展开研别测定中心和边缘四处方位，结果取平均值。究。采用电沉积工艺实现纳米SiC微粒与基质金属2结果与讨论铜离子共沉积，制备Cu—SiC纳米复合材料，并对其组织和性能进行观察和测定。2．1复合材料的形貌组织图1为SiC15g／L时制备的Cu—SiC纳米复合

7、1实验材料的形貌组织。图2为制备的纯铜材料的形貌组1．1复合材料的制备织。由图1可知：复合材料表面较平整，晶簇较小且制备基相金属铜的镀液配方为：硫酸铜220形状较规整、排列较匀称。尽管可见一定程度的晶·26·July2014Electr0plating＆PollutionControlVoi．34No．4[5]朱建华，刘磊，胡国华，等．复合电铸制备Cu／SiC复合材料的参考文献工艺[J]．上海交通大学学报，2003，37(2)：182—185．[6]王进美，朱长纯．碳纳米管的镍铜复合金属镀层及其抗电磁波