放电等离子烧结法制备石墨烯-铜铬锆合金的组织与性能

采用低能球磨和放电等离子烧结法制备了石墨烯(GNPs)增强铜基复合材料。研究了石墨烯含量对复合材料微观结构和性能的影响。结果表明,随着石墨烯含量的增加,复合材料的力学性能呈现出先升高后降低的趋势。其中,当石墨烯含量为0.25%(质量分数)时,复合材料的极限抗压强度为409 MPa,合金的导电率高达90%IACS。石墨烯含量的增加导致其在铜基体中的团聚现象严重。此外,随着石墨烯含量的增加,合金的磨损率不断下降。石墨烯的加入显著改善了摩擦性能。屈服强度的增加是由于石墨烯在铜基体中的均匀分布。同时,载荷从铜基体转移到铬颗粒和石墨烯中,有效地阻碍了位错运动。