论文部分内容阅读
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0.04mm,载荷为4N时磨损量不超过0.06mm,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MoS2含量为5wt%之内,组织分布均匀,有利于提高材料的综合性能。