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利用粉末冶金法，制备了α-Al2O3体积含量为0％～30％八种不同组分的α-Al2O3/Cu复合材料。初步探索了α-Al203/Cu复合材料的制备工艺及其力学性能和物理性能。研究了α-Al2O3体积含量对复合材料烧结收缩率、密度、相对密度、显微组织、硬度、抗压强度和导热性、导电性及耐磨性的影响，并初步探索了强化机理及磨损机理。另外，为了改善一次烧结样品性能，在一次烧结的基础上又进行了复压复烧。
实验结果表明：粉末冶金法制备α-Al2O3/Cu复合材料最佳烧结工艺是1030℃，保温120min。一次烧结制备的复合材料，随着α-Al2O3体积含量的增加，体积收缩率在3-2％～23％之间，10vol％Al2O3样品收缩率最大。烧结密度和相对密度逐渐减小，烧结密度在5.166～7.830g/cm3之间，相对密度在0.654～0.878之间。显微硬度先增加后下降，5vol％Al2O3达到最高0.464GPa。从显微组纵观察发现，Al2O3颗粒体积含量为0％～10％时复合材料中Al2O3能够均匀分布，Al2O3颗粒与Cu基体结合紧密。随着Al2O3颗粒体积含量的增加，混和粉末中两相的均匀分散难度变大，在15vol％～30vol％Al2O3复合材料中Al2O3团聚较严重。随α-Al2O3体积含量的增加，α-Al2O3/Cu复合材料的抗压强度Rmc先升高后降低，并且5vol％～Al2O3的抗压强度达到最高值1363MPa，远远高于纯铜样品656MPa，由此可以看出，Al2O3颗粒的添加对于提高复合材料的抗压强度是很明显的。经过镦粗后，α-Al2O3/Cu复合材料的相对密度及显微硬度均有较大提高，镦粗后相对密度最高的是0％Al2O3的样品，达到95.2％。镦粗前后增加幅度最大的是Al2O3含量为10vol％的α-Al2O3/Cu复合材料，增幅为9.69％。镦粗后显微硬度最高的是2.5vol％Al2O3的样品，达到0.996GPa，增加幅度最大的是Al2O3含量为10％的α-Al2O3/Cu复合材料，增加了1.82倍。一次烧结制备的复合材料电导率先增加后下降，2.5vol％Al2O3的导电性能最佳。纯铜样品热导率为271.21W/（m·K），相当于纯铜标准值的67.6％。2.5vol％Al2O3的试样热导率为252.71W/（m·K），为理论值的73％。当Al2O3体积分数大于10vol％以后热导率急剧下降，这说明热导率受Al2O3含量影响很大。一次烧结制备的复合材料体积分数为15％的试样耐磨性相对较好。磨损随着对偶环转速的增大先加剧后变缓，在三种转速200，280，360rpm中，280rpm时磨损最为严重。在本实验条件中的三种转速下，摩擦因数均先增大后减小。磨损机理卡要是磨料磨损和粘管磨损。
复压复烧工艺对于提高复合材料的综合性能有较大作用。复压复烧后复合材料的相对密度值在71％～93％之间，增加幅度最大的是1.5vol％Al2O3，增幅达17.9％。复压复烧后样品显微硬度大幅提高，2.5vol％Al2O3试样显微硬度最高达到0.901GPa。15vol％Al2O3试样显微硬度达到0.879GPa，提高了1.9倍。复压复烧工艺对于提高α-Al2O3/Cu复合材料耐磨性有明显的作用。在200，280，360rpm试验条件下，耐磨性能提高最大的分别为2.5vol％Al2O3，5vol％Al2O3，5vol％Al2O3的复合材料，复压复烧后磨损量分别大约是第一次烧结磨损量的3.6％，4.36％，2.2％。复合材料中α-Al2O3含量一定时，对偶环转速为280rpm的磨损量最大，与一次烧结样品磨损的规律一致。复压复烧后复合材料的热导率也有所增加，增幅最大的是10vol％Al2O3的试样，增幅为65.8％，0％Al2O3的试样（纯铜）热导率也增加了26％，达到标准纯铜热导率的85％。
在各组分配比的α-Al2O3/Cu复合材料中，15vol％Al2O3样品显微硬度为0.879GPa，比标准纯铜（0.621GPa）提高了41.5％；280rpm时，相对于标准纯铜的体积相对耐磨性为1.72；热导率为280.45（W/（m·K））为标准纯铜（401（W/（m·K））热导率的70％，总体来说15vol％Al2O3复合材料的硬度、耐磨性及热导性等综合性能较优。
实验结果表明：粉末冶金法制备α-Al2O3/Cu复合材料最佳烧结工艺是1030℃，保温120min。一次烧结制备的复合材料，随着α-Al2O3体积含量的增加，体积收缩率在3-2％～23％之间，10vol％Al2O3样品收缩率最大。烧结密度和相对密度逐渐减小，烧结密度在5.166～7.830g/cm3之间，相对密度在0.654～0.878之间。显微硬度先增加后下降，5vol％Al2O3达到最高0.464GPa。从显微组纵观察发现，Al2O3颗粒体积含量为0％～10％时复合材料中Al2O3能够均匀分布，Al2O3颗粒与Cu基体结合紧密。随着Al2O3颗粒体积含量的增加，混和粉末中两相的均匀分散难度变大，在15vol％～30vol％Al2O3复合材料中Al2O3团聚较严重。随α-Al2O3体积含量的增加，α-Al2O3/Cu复合材料的抗压强度Rmc先升高后降低，并且5vol％～Al2O3的抗压强度达到最高值1363MPa，远远高于纯铜样品656MPa，由此可以看出，Al2O3颗粒的添加对于提高复合材料的抗压强度是很明显的。经过镦粗后，α-Al2O3/Cu复合材料的相对密度及显微硬度均有较大提高，镦粗后相对密度最高的是0％Al2O3的样品，达到95.2％。镦粗前后增加幅度最大的是Al2O3含量为10vol％的α-Al2O3/Cu复合材料，增幅为9.69％。镦粗后显微硬度最高的是2.5vol％Al2O3的样品，达到0.996GPa，增加幅度最大的是Al2O3含量为10％的α-Al2O3/Cu复合材料，增加了1.82倍。一次烧结制备的复合材料电导率先增加后下降，2.5vol％Al2O3的导电性能最佳。纯铜样品热导率为271.21W/（m·K），相当于纯铜标准值的67.6％。2.5vol％Al2O3的试样热导率为252.71W/（m·K），为理论值的73％。当Al2O3体积分数大于10vol％以后热导率急剧下降，这说明热导率受Al2O3含量影响很大。一次烧结制备的复合材料体积分数为15％的试样耐磨性相对较好。磨损随着对偶环转速的增大先加剧后变缓，在三种转速200，280，360rpm中，280rpm时磨损最为严重。在本实验条件中的三种转速下，摩擦因数均先增大后减小。磨损机理卡要是磨料磨损和粘管磨损。
复压复烧工艺对于提高复合材料的综合性能有较大作用。复压复烧后复合材料的相对密度值在71％～93％之间，增加幅度最大的是1.5vol％Al2O3，增幅达17.9％。复压复烧后样品显微硬度大幅提高，2.5vol％Al2O3试样显微硬度最高达到0.901GPa。15vol％Al2O3试样显微硬度达到0.879GPa，提高了1.9倍。复压复烧工艺对于提高α-Al2O3/Cu复合材料耐磨性有明显的作用。在200，280，360rpm试验条件下，耐磨性能提高最大的分别为2.5vol％Al2O3，5vol％Al2O3，5vol％Al2O3的复合材料，复压复烧后磨损量分别大约是第一次烧结磨损量的3.6％，4.36％，2.2％。复合材料中α-Al2O3含量一定时，对偶环转速为280rpm的磨损量最大，与一次烧结样品磨损的规律一致。复压复烧后复合材料的热导率也有所增加，增幅最大的是10vol％Al2O3的试样，增幅为65.8％，0％Al2O3的试样（纯铜）热导率也增加了26％，达到标准纯铜热导率的85％。
在各组分配比的α-Al2O3/Cu复合材料中，15vol％Al2O3样品显微硬度为0.879GPa，比标准纯铜（0.621GPa）提高了41.5％；280rpm时，相对于标准纯铜的体积相对耐磨性为1.72；热导率为280.45（W/（m·K））为标准纯铜（401（W/（m·K））热导率的70％，总体来说15vol％Al2O3复合材料的硬度、耐磨性及热导性等综合性能较优。