Page 53 - 摩擦学学报2025年第4期

第 4 期 易美荣, 等: 镀铜Ti 3 SiC 2 和石墨双相增强铜基复合材料的制备及摩擦学性能研究 541

(a) (b) (c)

500 μm 500 μm 100 μm
(d) (e) (f)

500 μm 500 μm 500 μm

Fig. 3 SEM micrographs of surface morphologies of sintered samples: (a) S1; (b) S2; (c) S3; (d) S4; (e) S5; (f) S6
图 3 烧结样品的表面形貌的SEM照片：(a) S1；(b) S2；(c) S3；(d) S4；(e) S5；(f) S6

800 —— C
—— Ti
—— Cu
600 —— Si
Depth/μm 400

200
0
0 20 40 60
Distance/μm
20 μm

Fig. 4 EDS line scan analysis of S4
图 4 S4的EDS线扫分析

2.2 物理力学性能分析 具有较高的硬度(74HBW)，加入镀铜Ti SiC 使得复合
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上述6种复合材料的密度、硬度、孔隙率和拉伸强 材料的硬度得到显著提高. 此外，由于Ti SiC 是1种多
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度等物理力学性能列于表2中. 由于石墨和Ti SiC 的 孔材料 ，因此加入镀铜Ti SiC 后使得复合材料的孔
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密度都低于纯铜，因此石墨和Ti SiC 的加入使得铜基 隙率较纯铜增加52.8%. 由于铜极佳的塑性，因此石墨
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复合材料的密度降低，同时不同尺寸石墨对复合材料 的加入会大幅度降低样品的拉伸强度，而Ti SiC 的加
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密度影响较少. 由于石墨的硬度较低 ，因此镀铜石 入使得材料的拉伸强度降低程度较小. 对于Ti SiC /石
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墨的加入导致复合材料的硬度有所降低. 但是，Ti SiC 2 墨铜基复合材料，随着石墨尺寸的增加，样品的布氏
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表 2 样品的物理力学性能
Table 2 Physical and mechanical properties of the samples
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Number Density/(g/cm ) Brinell hardness Porosity/% Tensile strength/MPa
S1 8.120 17.62HBW 3.69 198.60
S2 4.960 12.36HBW 4.66 9.24
S3 6.261 30.65HBW 5.64 118.13
S4 5.445 27.65HBW 4.81 50.59
S5 5.335 20.25HBW 5.11 29.16
S6 5.275 18.65HBW 5.48 13.34