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SiCp/Cu复合材料理论上具有导热高、热膨胀率低、强度较高等优异的综合性能,吸引了国内外材料研究者的目光,被认为是新一代电子封装和电工材料。相比于其它制备工艺,无压熔渗工艺能够近净成形且设备成本低。目前SiC/Al复合材料的无压熔渗制备及加工工艺已经比较成熟,但是对于SiC/Cu的无压熔渗工艺的研究报告很少。SiC/Cu复合材料研究遇到的困难是Cu与SiC的润湿性极差,Cu的熔点较高和界面结合问题。本文研究了在氮气中和1260℃-1350℃温度下,添加金属Mn粉对SiC/Cu复合材料的界面反应和熔渗的影响。主要为:(1)设计研究了SiC/Mn、SiO2/Mn两个二元体系反应和SiC/Cu/Mn三元体系反应。分别将SiC粉和Mn粉,Si02粉和Mn粉,SiC粉和Cu、Mn粉混合后在氮气中和1260℃-1350℃温度下进行反应,通过对反应生成物的宏观照片、XRD和SEM等测试,分析反应过程中的生成物相及其微观形貌。Mn和SiC在N2中发生反应,在SiC表面生成MnSiN2,促使SiC分解,且随温度升高而加剧。生成的Si3N4和石墨C在1250℃很少,随着温度升至1350℃而大幅度增加,使得MnSiN2相的相对含量减少。Mn使得Si02在1250℃ N2气氛中反应生成低熔点的玻璃态硅酸盐相。SiC/Cu/Mn三元体系在1250℃ N2气氛中反应相组成除SiC和Cu外,主要为MnSiN2,另外,还有少量的Si3N4,Cu3Si和石墨C存在。当温度升高至1350℃时,SiC分解严重,Si3N4和石墨C大幅增加。反应比较充分,除比例不大的Cu被挤出外,不同颗粒已经结合起来,显示添加Mn有助于改善SiC和Cu之间的界面润湿和结合。(2)研究并评价了利用无压熔渗工艺构建SiC/Cu复合材料的可能性及其利弊。实验表明,QSi3-1 Cu合金和纯Cu粉都能够在Mn助渗剂作用下在1260~1350℃实现对SiC骨架的无压熔渗。QSi3-1 Cu合金较好的无压熔渗工艺参数为1320℃×2 h,此时界面结合较好,SiC分解适度,Cu的结晶度高且晶粒较细小,其物相的组成除SiC和Cu外主要为Cu3Si、MnSiN2、石墨C、Si3N4等。纯Cu粉较好的熔渗工艺参数为1350℃×1 h,其物相组成除Cu和SiC外,主要为Si3N4、Cu3Si、石墨C、Cu20等。最后在总结本文实验结果的基础上,提出了对无压熔渗SiC/Cu的建议,为进一步发展SiC/Cu复合材料提供了技术支持。