机械合金化后注射成形制备Cu/Al2O3复合材料的显微组织与力学性能

• 作者: 乔斌 冯立超 尚峰 徐虎林 李化强 贺毅强 钱晨晨
• 来源期刊: 材料工程
• 关键词: 氧化铝 注射成形 机械合金化 增韧 复合材料
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 页码范围: 154-161
• 页数: 8页
• 分类号: TB333
• 语种: 中文
• DOI: 10.11868/j.issn.1001-4381.2016.001322

摘要

采用机械合金化后注射成形制备10％ (体积分数, 下同) Cu/Al2O3复合材料, 研究机械合金化时间、烧结温度对复合材料显微组织和性能的影响, 并分析复合材料的增韧机理.结果表明:通过机械合金化10h后注射成形、脱脂、1550℃烧结工艺制备的10％Cu/Al2O3复合材料具有良好的抗弯强度和断裂韧度, 分别为532MPa和4.97MPa·m1/2;烧结温度低于1550℃导致原子在固态下扩散能力不足, 烧结温度高于1550℃则使颗粒边界移动速率大于孔隙逸出速率, 二者都造成复合材料孔隙率增加, 而导致材料的强度和韧度下降;机械合金化时间延长使复合材料晶粒细化、Cu与Al2O3之间的结合强度提高, 材料强度和硬度提高, 但断裂韧度下降;Cu粉末弥散分布于Al2O3基体中, 抑制烧结过程中Al2O3晶粒粗化, 且使裂纹在扩展过程中遇到延性的Cu产生裂纹桥联和偏转, 提高材料的韧度.