原位（TiB2+Al2O3）/Cu复合材料的磨损性能分析(2)
结论 30
致谢 31
参考文献： 32
1 引言
铜与铜合金等良好的导热、导电性在电子、电器等工业部门起到了重要的作用。随着科学技术的发展，由于铜与铜合金的强度和耐热性的不足，使其在应用范围上收到了限制。研究表明[1]铜合金强度的提高总是伴随着电导率的降低。所以对于原位铜基复合材料的耐磨性能的提出与研究具有它一定的合理与必然性。原位铜基复合材料既能保证铜基材料的导电性，又可以通过一系列的复合效应使材料产生增强体具备一些原材料所不具备的高强度，耐磨性。
1.1原位（TiB2+ Al2O3）/Cu复合材料的性能及应用前景
原位（TiB2+ Al2O3）/Cu复合材料的增强体与基体的界面相容性很好，而且铜基体与增强体的界面不存在污染。由于是元素与元素之间或元素与化合物之间发生反应从而生成的增强体，所以增强体与基体之间的结合就相当牢固，并且与基体浑然一体[2]。例如通过共晶，包晶或偏晶形成的树枝状晶粒经过平行于枝晶的方向进行拉伸变形，制成的原位复合材料，就具有高强度，高硬度，基体与增强相均匀相间，力学性能较高，在承受载荷时不易形成应力集中。铜本身就具有高韧性，良好的导电导热性能，与增强体均匀复合后，在不牺牲自身导电性、导热性以及韧性的基础上大幅提高了材料的强度、硬度以及耐高温性能。Al2O3等陶瓷颗粒使得原位铜基复合材料具有高的比弹性，比模量，耐高温，力学性能稳定。原位铜基复合材料的这些优异的特性使得其能够在机械，电子等工业上大规模大范围的投入使用[3]。现在铜基复合材料虽然已经被广泛应用但是仍然存在着制备技术不易控制、性能不够完善的缺点，相信随着原位铜基复合材料研究的进一步深入，这种材料能够规模化生产，从而成为集成电路引线框架、电子封装、支撑电极等的优选材料[4]。
1.2原位（TiB2+ Al2O3）/Cu复合材料的制备方法
首先介绍几种最常见的方法：
1，放热弥散法( Exothermic Dispersion )技术由美国 Martin Marietta实验室的 Brupbacher[5-6]等人于 1983年发明并申请SHS法的基础上改进而来的，即将增强相组分物质与金属基粉末按一定的比例均匀混合并且压成坯块 ,加热坯块，则坯块内部增强体组分发生反应从而产生增强体。
2，气液反应合成法[5] ( Vapor Liquid Synthesis )是利用通入高温熔体中的反应气体分解生成的碳或氮与熔体中 Ti、Si等发生化学反应 ,生成的陶瓷颗粒作为增强体的技术。这个过程需要控制的参数很多，如反应温度、反应气体成分及浓度等，参数不易控制，并且对增强体的种类和体积分数有一定的限制。但是利用此技术获得的复合材料具有界面清洁、增强体颗粒细小、均匀等特点。
3，自蔓延燃烧反应法，即在真空或惰性气氛中引燃物料充分混合的后压制的坯块，并且使其发生放热反应，而相邻区域的反应由其放出的热量引发。反应的生成物即为增强相弥散分布于基体中 ,颗粒尺寸可达微米级[10]。
4，直接氧化法,即DIMOX(Directed Metal Oxidation Process)技术最初由 Lanxide公司发展而成又称 Lanxide技术[11]。它在熔融条件下金属或其合金通过进行直接氧化或氮化反应使来制备陶瓷金属基复合材料。
5，接触反应法
其工艺方法指将混合有一定比例的基体元素和强化相元素的合金粉末，冷压预制块并放入一定温度的合金液中 ,通过一系列反应形成小于1微米的细小的强化相。常用的元素粉末有钛、碳、硼等 ,化合物粉末有 Al2O3 、TiO2等[12]。
6，机械合金化法[13] MA (Mechnical Alloying)技术是一种制备合金粉末的非平衡高新技术,主要在机械作用下，金属粉末不断进行冶金结合与断裂，从而形成复合材料的技术。
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