球磨时间对石墨烯/ODS铜基复合材料组织与性能的影响

作者：杨长毅; 刘允中; 余开斌湿磨法球磨时间真空热压组织性能

摘要：在铜粉中加入0.1%氧化石墨烯与0.5%超细氧化铝颗粒(均为质量分数)进行混合机械球磨,然后真空热压致密化,并同时实现氧化石墨烯的热还原,从而在ODS(oxide dispersion strengthened,氧化物弥散强化)铜基复合材料中引入石墨烯作为第二增强相,制备出石墨烯/ODS铜基复合材料。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Ramanspectra)、力学和物理性能测试等,研究球磨时间对复合粉末及其烧结后的组织与性能的影响。结果表明,随球磨时间增加(0~8h),复合材料的力学性能和物理性能都提高。当球磨时间为8h时,石墨烯在铜基体中有较好的结合与分布,材料综合性能最佳,石墨烯/ODS铜基复合材料的压缩屈服强度为324MPa,比ODS铜合金的屈服强度(250MPa)提高29.6%;抗弯强度为621MPa,非常接近ODS铜合金(629MPa),弯曲断口为韧性断裂;维氏硬度(HV)为100;电导率达到87.23%IACS;热导率为385W/(m·K)。

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