表面镀Ni碳纤维增强Cu基复合材料的制备和表征

• 作者: 刘第强 季根顺 薛向军 贾建刚 郝相忠 郭铁明 高昌琦
• 来源期刊: 材料导报
• 学科: 工学
• 关键词: 碳纤维 Cu基复合材料 Ni-Cu双镀层 拉伸性能
• 年，卷（期）: 2018,（14）
• 所属期刊栏目: 金属与金属基复合材料
• 页码范围: 2462-2466
• 页数: 5页
• 分类号: TB333
• 字数: 3087字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11896/j.issn.1005-023X.2018.14.025

摘要

为提高碳纤维/铜(Cf/Cu)复合材料中Cf与Cu基体的结合强度,通过电化学法在Cf表面沉积一层约1 μm厚的Ni镀层,进而沉积厚约6μm的Cu镀层,将镀覆Ni-Cu复合镀层的短纤维复合丝在800℃、20 MPa下利用放电等离子烧结(SPS)制备镀镍碳纤维增强的铜基复合材料(Cf/Cu(Ni)),并与相同烧结工艺下制备的相同碳纤维体积分数的Cf/Cu复合材料进行对比.利用XRD和SEM分剐研究了碳纤维表面Ni镀层的物相及表面形貌,用附带EDS的SEM研究了Cf与Ni-Cu复合镀层断面、Cf/Cu(Ni)复合材料表面及断口形貌,采用电子式万能试验机研究了未经修饰的碳纤维、镀Ni碳纤维、镀Cu碳纤维和Cf/Cu (Ni)以及Cf/Cu复合材料的拉伸性能.结果表明,镀Ni碳纤维复合丝的拉伸强度略高于未经修饰的碳纤维,断裂伸长率则略低于未经修饰的碳纤维,拉伸过程中Ni镀层无剥离,这与其表面Ni镀层和Cf的结合强度较高有关.Cf/Cu(Ni)复合材料呈塑性断裂,力学性能明显优于Cf/Cu复合材料,拉伸强度提高20％以上.