1。4课题的研究意义及主要研究内容 8

1。4。1 课题的研究意义 8

1。4。2 课题的主要研究内容 9

第二章 实验方案及实施 10

2。1实验材料与设备 10

2。1。1实验材料 10

2。1。2实验设备及仪器 10

2。2铜/钢复合板组织性能研究技术路线 10

2。3铜/钢复合板试样制备 11

2。3。1用于金相分析、成分检测及硬度测试的试样制备 11

2。3。2拉伸试样制备 12

2。3。3腐蚀实验试样制备 12

2。4铜/钢复合板组织性能研究 13

2。4。1铜/钢复合板金相组织观察 13

2。4。2铜/钢复合板SEM分析 13

2。4。3铜/钢复合板硬度测试 14

2。4。4铜/钢复合板拉伸试验 14

2。4。5电化学腐蚀试验 15

2。4。6静态失重试验 15

第三章 铜/钢复合板的组织结构分析 16

3。1 SEM扫描电镜分析 16

3。1。1 轧制工艺制备的铜/钢复合板 16

3。1。2 粉末冶金工艺制备的铜/钢复合板 18

3。2 金相组织分析 20

3。3 Cu、Fe元素扩散分析 21

3。4 本章小结 22

第四章 铜/钢复合板的性能测试 23

4。1 显微硬度测试 23

4。2 拉伸试验与分析 24

4。2。1 粉末冶金复合板的拉伸试验分析 24

4。2。2 轧制复合板的拉伸试验分析 27

4。3 电化学腐蚀 29

4。4 静态失重试验 29

4。5 本章小结 30

结 论 31

致 谢 32

参考文献 33

第一章 绪论

1。1 金属复合板

1。1。1简介

  随着现代工业生产科学技术的飞速发展，涌现出了各种工业生产新工艺与新技术，各行业对材料的综合性能的需求也是越来越高。传统材料由于各方面的性能不足已经无法继续满足现代工业生产的要求[1]。虽然目前有些许材料可以满足工业生产在耐腐蚀、耐高温、耐磨损等方面的要求，但是这些材料大都都是稀有金属材料，价格都偏高，而且单一金属材料也只能满足个别力学性能的生产需求，性能表现不够全面，使用效果也不尽令人满意。甚至有些易损零件在个别特定部位只要受磨损到一定程度，整个零件就将报废，若整体采用耐磨损材料制造，这在成本方面将会是非常不经济的。在这种情况下，国内外研究人员迫切希望利用新设备、新工艺、新技术制备出比传统材料具备更优异的机械性能以及更低成本的新材料[2,3]。于是采用各种在化学性能、物理性能、力学性能等方面有着较大差异的材料进行复合制备的新材料就应运而生了。目前，复合材料已与有机高分子材料、金属材料、无机材料并称为现代四大主要材料[4]。金属复合材料的使用在我国早已是由来已久。据历史文献记载，春秋战国时期的铸剑工匠们就已明白了复合材料的优异性：为了解决武器刚度与锋利度的矛盾问题，铸剑工匠对铜、锡、铅等原料进行调配，在铸铁表面覆盖一层青铜(即铜和锡或铜和锡、铅的合金)，反复捶打后来提升其韧性，利用此种方法铸出来的宝剑不仅拥有着强度高、锋利度优异的优点，而且有着极强的耐腐蚀性，现代各类考古发掘出的各种当时的武器文物依旧保持着强锋利度就足以说明这一点。论文网