原位反应制备的(NixSi+C)/Cu复合材料的组织演变机制

作者：秦岚; 贾磊; 王献辉; 杨旭

来源：材料热处理学报, 2022, 43(05): 21-30.

DOI：10.13289/j.issn.1009-6264.2021-0554

• 金属基复合材料
• 微观结构演化
• 原位反应
• 等温淬火

基于Cu-Ni/SiC混合粉末体系，利用静态等温水淬的试验方法制备了高强度、高导电性和良好耐磨性的(NixSi+C)/Cu复合材料，借助X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)等研究了Cu-Ni合金和SiC粉末体系原位反应过程中显微组织的演变规律。结果表明：(NixSi+C)/Cu复合材料中α-Cu(Ni, Si)粉末内形成了δ-Ni2Si,α-Cu(Ni, Si)粉末边界处形成Ni3Si和非晶态C的混合物，这主要原因是粉末边界处形成Ni3Si化学反应吉布斯自由能变较生成δ-Ni2Si更负，但α-Cu(Ni, Si)粉末内部形成δ-Ni2Si所对应的Ni原子动力学阈值活度却小于Ni3Si。通过以上研究结果可对Ni-Si化合物的形貌、尺寸及数量等因素进行调控，使Cu材料导电性和力学性能更好地结合在一起，以期为后续(NixSi+C)/Cu复合材料的制备和应用提供参考。

• 单位
  西安理工大学; 陕西铁路工程职业技术学院