多元多尺度颗粒晶须混杂增强铜基复合材料的可控制备研究

发布时间:2016-03-21

针对我国交通、电力等重点领域关键设施特殊的服役环境对铜材料提出的高性能和多功能化的挑战,本项目提出原位合成多元多尺度颗粒/晶须混杂结构复合强化铜基体的思路。通过颗粒/晶须特征参量的优化设计、喷射共沉积和近熔点加压烧结并结合外场处理的分步多级调控,最大限度发挥多元多尺度不同形貌增强体的优势互补和耦合效应,实现Cu基复合材料力学性能和导电能力的协同提高。系统研究Cu-Ti-B、Cu-Ti-B4C、Cu-B-TiH2体系中液-固、固-固反应中颗粒、晶须的形成机理,外加场诱发原位反应、促进Ti析出的机制,建立工艺条件与最终组织状态之间的定量关系,揭示晶须和颗粒对复合材料力学性能和电导率的影响规律。提出多元多尺度颗粒和晶须混杂增强复合材料的强度和电导率统一模型,发展高强高导铜材料复合强化新理论,研究结果为开发我国重大工程领域需求的高强高导铜基复合材料提供理论依据和技术支撑。