【摘 要】
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本文采用溶胶凝胶-络合法,利用CuSO4·5H2O为原料,以水合肼为还原剂、氨水为络合剂、TH-241为分散剂制备出了Cu包覆ZrO2复合粉体,研究了反应物浓度、反应pH值等工艺参数对复
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本文采用溶胶凝胶-络合法,利用CuSO4·5H2O为原料,以水合肼为还原剂、氨水为络合剂、TH-241为分散剂制备出了Cu包覆ZrO2复合粉体,研究了反应物浓度、反应pH值等工艺参数对复合粉体性能和微观结构的影响。同时采用热压烧结法制备了ZrO2/Cu复合材料,研究了不同ZrO2含量对复合材料组织、力学性能及摩擦磨损性能的影响。研究结果表明,采用溶胶凝胶-络合法可以成功制备ZrO2/Cu复合粉体。当反应物浓度为1.05mol/L、pH=89时,制备的Cu粉体粒度均匀,分散性好,能将ZrO2均匀包覆,颗粒尺寸细小的Cu包覆ZrO2形成大的团粒,团粒尺寸约为100μm左右;当pH=1011时,ZrO2/Cu复合粉体中生成Cu（OH）2。力学性能测试结果表明,随着ZrO2含量的增加,ZrO2/Cu复合材料的相对密度、抗弯强度、断裂韧性呈降低趋势,硬度随着ZrO2含量的升高而增大。断口分析表明,ZrO2/Cu复合材料的断裂方式为脆性断裂,断口局部存在一定区域的韧窝,随着ZrO2含量增加,韧窝区域越来越少。摩擦磨损试验发现,ZrO2/Cu复合材料的耐磨性随着ZrO2含量的增加总体呈降低趋势,ZrO2含量较低时,ZrO2/Cu复合材料的磨损方式为粘着磨损,ZrO2含量较高时,ZrO2/Cu复合材料的磨损方式为剥层磨损。
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