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SiC/Cu金属陶瓷复合材料作为“结构—功能一体化“材料,具有优异的力学性能和良好的导热导电性能,具有非常广泛的发展前景,可作为航天飞机高导热机身材料、电接触材料或热交换器、耐磨片等。本研究选用工业生产的微米SiC颗粒(平均颗粒尺寸为10μm),分别采用非均相沉淀法中还原—旋转沉淀法等工艺方法将Cu包裹到SiC颗粒表面;分析了原始SiC颗粒尺寸及其分布、反应温度、CuSO4溶液饱和度等对颗粒包裹效果的影响;通过DSC-TG联用技术了解复合粉体在加热过程中的物理和化学变化行为,对复合粉体进行真空热压烧结工艺研究,制备了致密的、结构均匀的SiC/Cu金属陶瓷复合材料;分别采用XRD、SEM、EDS等手段对样品进行表征。对影响SiC-Cu界面结合的有关因素进行了探讨;通过对SiC/Cu复合材料的显微断口形貌研究,对SiC/Cu复合材料的断裂机制有了深入的研究;同时也对SiC/Cu复合材料的电学性能进行测定,初步了解了在低温和高温下SiC/Cu复合材料不同的导电机制,为进一步开发SiC/Cu复合材料在实际中的应用提供了参考。结果表明,采用非均相沉淀方法,可以将Cu包裹到纳米SiC颗粒表面,获得的复合粉体中SiC和Cu两相之间的混合均匀。根据DSC-TG的测试结果,SiC/Cu复合粉体的最佳烧成温度控制在900℃以下比较合适。采用热压烧结得到的最佳工艺为:烧成温度为700℃,压力为40MPa,保温时间5 min,可制得高致密的SiC/Cu复合材料。SiC/Cu复合粉体中的Cu2O在烧结过程中分解。制备的SiC/Cu复合材料两相分布均匀,呈“核—壳”结构,核心为SiC颗粒,壳层则是由纳米Cu微晶构成。SiC/Cu复合材料的显微硬度显著增强,35SiC/65Cu(体积比)复合材料的显微硬度达到1300MPa,是纯铜的1.73倍,抗弯强度随SiC含量增加而降低。SiC/Cu复合材料的电阻率随SiC含量增加而增大,在低温下(<400℃),SiC/Cu复合材料的电阻率与温度成线性关系,主要体现为金属导电机制,在400℃到500℃区间,电阻率呈平缓的趋势,表现为半导体导电机制,这是SiC/Cu金属陶瓷复合材料的一个突出性能。