表面镀Ni碳纤维增强Cu基复合材料的制备和表征

来源期刊：材料导报2018年第14期

论文作者：贾建刚 高昌琦 刘第强 季根顺 郭铁明

文章页码：2462 - 2466

关键词：碳纤维;Cu基复合材料;Ni-Cu双镀层;拉伸性能;

摘    要：为提高碳纤维/铜（Cf/Cu）复合材料中Cf与Cu基体的结合强度,通过电化学法在Cf表面沉积一层约1μm厚的Ni镀层,进而沉积厚约6μm的Cu镀层,将镀覆Ni-Cu复合镀层的短纤维复合丝在800℃、20MPa下利用放电等离子烧结（SPS）制备镀镍碳纤维增强的铜基复合材料（Cf/Cu（Ni））,并与相同烧结工艺下制备的相同碳纤维体积分数的Cf/Cu复合材料进行对比。利用XRD和SEM分别研究了碳纤维表面Ni镀层的物相及表面形貌,用附带EDS的SEM研究了Cf与Ni-Cu复合镀层断面、Cf/Cu（Ni）复合材料表面及断口形貌,采用电子式万能试验机研究了未经修饰的碳纤维、镀Ni碳纤维、镀Cu碳纤维和Cf/Cu（Ni）以及Cf/Cu复合材料的拉伸性能。结果表明,镀Ni碳纤维复合丝的拉伸强度略高于未经修饰的碳纤维,断裂伸长率则略低于未经修饰的碳纤维,拉伸过程中Ni镀层无剥离,这与其表面Ni镀层和Cf的结合强度较高有关。Cf/Cu（Ni）复合材料呈塑性断裂,力学性能明显优于Cf/Cu复合材料,拉伸强度提高20%以上。