放电等离子烧结制备TiB₂/Cu复合材料的组织和性能

李国辉^1,2，刘勇^1,3，国秀花^2,3，冯江^1,2，宋克兴^1,3，田保红^1,3，龙伟民⁴

1. 河南科技大学材料科学与工程学院2. 河南省有色金属材料科学与加工技术重点实验室4. 郑州机械研究所新型针焊材料与技术国家重点实验室

摘 要：采用放电等离子烧结法（SPS法）制备了不同TiB₂体积分数的TiB₂/Cu复合材料,测试其密度、硬度和导电率,观察其微观组织;利用JF04C型电接触材料性能测试系统探究TiB₂含量和电流对复合材料耐电弧烧蚀性能的影响。结果表明:加入TiB₂增强相后,复合材料中Cu晶粒得到细化;当TiB₂体积分数增至5%时,相比纯Cu,TiB₂/Cu复合材料硬度增加了28%、导电率降低了16%;在电接触试验中,随着TiB₂体积分数增加,触头材料总质量损耗减少;当电流为10 A时,5%TiB₂/Cu触头材料无明显材料转移,当电流大于15 A时,材料明显从阳极向阴极转移,且随电流增大转移量随之增加。

关键词：TiB₂/Cu复合材料;放电等离子烧结;硬度;导电率;电弧烧蚀;