[00138447]Ti2SnC弥散强化Cu基复合材料的制备及力学性能的研究

Ti2SnC弥散强化Cu基复合材料的制备及力学性能的研究为海南省自然科学基金项目，项目编号80630。该项目所研究开发的Ti2SnC弥散强化Cu基复合材料为新型高性能Cu基复合材料，其可应用于电触头、电刷、耐焊电极等需要高强度、高摩擦磨损性能和高导电性部件。　　所应用技术原理为利用Ti2SnC的高导电性和高机械性能，在弥散在铜基体中时，在保持铜的高导电性的同时提高其机械性能。　　Cu-1 vol.﹪ Ti2SnC复合材料的屈服强度为289MPa，为纯铜的四倍，同时抗拉强度也有大幅提高，增强效果显著。在强化的同时，材料仍然保持了较好的塑性。改变Ti2SnC含量对材料的室温、高温强度及摩擦磨损性能有显著的影响。材料电阻率随Ti2SnC含量的增加而增加，当Ti2SnC含量为1 vol.﹪时，其电导率仍保持为纯铜的85.6﹪。　　该项目对Cu-Ti2SnC复合材料性能的研究说明Ti2SnC是铜的一种理想增强相，为开发Ti2SnC弥散强化Cu基复合材料奠定基础。而Cu与Ti2SnC之间界面反应研究为Cu-Ti2SnC复合材料的制备和实际应用提供了理论依据。界面反应的研究在为复合材料制备提供理论依据的同时，也揭示了Ti2SnC向TiCx分解也是原位制备铜－碳化钛复合材料的一种崭新且简单易行的方法。因此，本课题不但具有很高的应用价值，而且具有重要的理论意义。　　如项目所研发的高性能Ti2SnC弥散强化Cu基复合材料可生产并使用将为生产厂家和使用厂家带来巨大经济效益，同时若该种材料制备为电刷等部件，其高导电性和高耐磨性等优异性能将节约电能，延长部件寿命，节约Cu金属材料，为社会将创造巨大社会效益。　　项目研究制备的Ti2SnC弥散强化Cu基复合材料加工为电触头、电刷、耐焊电极等器件后主要推广应用在电机上，应用前景广泛。该项目所进行研究填补了国内外空白，所进行研究均为创新。　　该技术国际领先，该研究的相关结果在SCI/EI国际杂志上发表文章3篇，另有1篇已被SCI杂志接收，1篇被核心期刊杂志接收，并编著《锡碳化钛增强铜基复合材料》（冶金工出版社）一书。