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制备工艺参量对超大颗粒石墨/铜基复合材料基本性能的影响
1
作者 张铭君 程伟 +3 位作者 刘培生 宋帅 程瑜扬 李翔宇 《真空科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期332-340,共9页
添加超大石墨颗粒来提高铜的润滑性能具有制备操作简便、工艺成本低等优点。文章在研制超大粒度石墨颗粒作为功能相的铜基复合材料基础上,探讨制备工艺参量对该复合材料热导率、压缩强度和摩擦系数等基本性能的影响。研究发现,该复合制... 添加超大石墨颗粒来提高铜的润滑性能具有制备操作简便、工艺成本低等优点。文章在研制超大粒度石墨颗粒作为功能相的铜基复合材料基础上,探讨制备工艺参量对该复合材料热导率、压缩强度和摩擦系数等基本性能的影响。研究发现,该复合制品的热导率明显大于采用等质量的较小粒度石墨原料的复合制品;石墨含量越多,颗粒越小,铜/石墨复合样品的热导率就越低。结果表明,该复合制品的规定非比例压缩强度和抗压强度均明显高于采用较小石墨颗粒的复合制品,其力学性能主要与石墨颗粒大小和添加量有关。在本工作的粒度范围(120~1500μm)和含量范围(5%~15%)内,石墨颗粒越大,含量越少,其复合制品的力学强度就越好。研究还表明:该复合制品的摩擦系数与采用等质量的较小粒度石墨原料的复合制品基本相当;对于摩擦性能,本工作中的石墨含量以10%为佳,粒度以32目即约为720μm为佳。 展开更多
关键词 铜基复合材料 铜/石墨复合材料 热导率 压缩强度 摩擦系数
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高导电高耐热铜合金及铜基复合材料的研究现状与展望
2
作者 王佳睿 张翔 +1 位作者 何春年 赵乃勤 《铸造技术》 CAS 2024年第1期1-26,共26页
高导耐热铜基材料作为现代高新技术用关键材料之一,已被广泛应用于轨道交通、电子通信和航空航天等领域。本文从铜合金和铜基复合材料两大领域入手,介绍了常见高导耐热铜材料的设计思路、制备方法、微观组织结构、力学性能和物理性能,... 高导耐热铜基材料作为现代高新技术用关键材料之一,已被广泛应用于轨道交通、电子通信和航空航天等领域。本文从铜合金和铜基复合材料两大领域入手,介绍了常见高导耐热铜材料的设计思路、制备方法、微观组织结构、力学性能和物理性能,并对其导电机制和高温强化机理进行了归纳和阐释,最后对高导耐热铜基材料的研究现状和未来发展进行了总结与展望。 展开更多
关键词 高电导率 高耐热性 铜合金 铜基复合材料 导电机制 高温强化机理
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多步法原位制备TiB2颗粒增强点焊电极用铜基复合材料及其应用
3
作者 曾匀姝 骆宏宇 +1 位作者 罗平 董仕节 《汽车工艺与材料》 2024年第2期64-67,共4页
为提高点焊电极的使用寿命,采用多步法制备TiB2增强的铜基复合材料。采用X射线衍射(XRD)、金相显微技术、扫描电镜(SEM)等表征手段对多步法制备的TiB2增强的铜基复合材料物相、微观形貌进行分析。通过对复合材料力学性能指标测量发现,... 为提高点焊电极的使用寿命,采用多步法制备TiB2增强的铜基复合材料。采用X射线衍射(XRD)、金相显微技术、扫描电镜(SEM)等表征手段对多步法制备的TiB2增强的铜基复合材料物相、微观形貌进行分析。通过对复合材料力学性能指标测量发现,多步法制备所制备的铜基复合材料具有较好的综合力学性能,将多步法制备的铜基复合材料加工成点焊电极,其寿命测试结果相较于其它对比样最高,寿命达到1500个焊点,是普通铬锆铜点焊电极寿命的2.6倍。 展开更多
关键词 电阻焊 点焊电极 铜基复合材料 TiB2原位增强
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石墨烯增强铜基复合材料的界面调控及其性能研究进展
4
作者 蒋宇乾 张翔 +1 位作者 赵乃勤 何春年 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2023年第12期959-973,984,共16页
铜基复合材料有望全面提升铜及铜合金的力学性能和导电、导热等功能特性。石墨烯具有优异的力学和物理性能,是铜基复合材料的理想增强相。石墨烯/铜界面的性质决定了复合材料性能,进行界面调控以提高石墨烯/铜的界面结合性已成为研究人... 铜基复合材料有望全面提升铜及铜合金的力学性能和导电、导热等功能特性。石墨烯具有优异的力学和物理性能,是铜基复合材料的理想增强相。石墨烯/铜界面的性质决定了复合材料性能,进行界面调控以提高石墨烯/铜的界面结合性已成为研究人员关注的热点问题。总结了近几年开发的石墨烯缺陷设计法、碳-碳杂化增强相法、金属和陶瓷纳米颗粒修饰石墨烯法以及原位生长石墨烯和石墨烯复合增强相法等多种界面调控策略,讨论了多种界面调控策略对石墨烯增强铜基复合材料的力学、导电、导热性能的作用机理,展望了应用界面调控策略研发的高性能复合材料的应用前景和未来研发的发展方向。 展开更多
关键词 石墨烯 铜基复合材料 界面调控 界面作用机理 强化机制
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颗粒增强铜基复合材料的研究现状与发展趋势
5
作者 郭新风 贾磊 +2 位作者 吕振林 谢辉 近藤勝義 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期109-117,共9页
铜及铜合金具有优异的导电、导热和延展性,但是较差的力学性能限制了其在工业领域中的进一步应用,而复合化被认为是提升其综合性能的有效途径之一。总结了颗粒增强铜基复合材料常见增强相的选择依据,综述了颗粒增强铜基复合材料的制备... 铜及铜合金具有优异的导电、导热和延展性,但是较差的力学性能限制了其在工业领域中的进一步应用,而复合化被认为是提升其综合性能的有效途径之一。总结了颗粒增强铜基复合材料常见增强相的选择依据,综述了颗粒增强铜基复合材料的制备方法、影响其性能的关键因素以及性能调控措施,最后结合制备方法中存在的问题对未来研究方向提出了一些新思路。 展开更多
关键词 颗粒增强铜基复合材料 制备 力学性能 电学性能
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NbC颗粒对铜基复合材料性能的影响
6
作者 李璟玮 文明 赵增武 《有色金属工程》 CAS 北大核心 2023年第10期30-36,共7页
以NbC颗粒和电解Cu粉为原料,采用微波烧结制备了添加1%、2%、3%、4%NbC颗粒的NbC增强铜基复合材料,通过对显微组织的观察和对密度、硬度和电导率的测试,探索了NbC质量分数、微波烧结温度对铜基复合材料性能的影响。结果表明:铜基体内Nb... 以NbC颗粒和电解Cu粉为原料,采用微波烧结制备了添加1%、2%、3%、4%NbC颗粒的NbC增强铜基复合材料,通过对显微组织的观察和对密度、硬度和电导率的测试,探索了NbC质量分数、微波烧结温度对铜基复合材料性能的影响。结果表明:铜基体内NbC颗粒除少量颗粒团聚长大外,其他颗粒能均匀分布在基体上;随着烧结温度的升高,铜基复合材料的密度、导电率和硬度均有所增加:密度从5.8 g/cm^(3)左右最高上升到7.208 g/cm^(3);导电率从低于10%IACS最高提高到63.8%IACS;硬度从35 HV最高提高到了64.5 HV;随着增强相质量分数的增加,1000℃时硬度从36 HV提高到了64.5 HV,密度从7.208 g/cm^(3)下降到了5.86 g/cm^(3),导电率从63.8%IACS下降到了24.1%IACS;导电率在NbC质量分数为1%时,烧结温度影响较明显,烧结温度为1000℃时,导电率达到最大,为63.8%IACS。 展开更多
关键词 NbC颗粒 微波烧结 铜基复合材料
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高强高导石墨烯增强铜基复合材料的研究进展
7
作者 张晓青 姜庆伟 +3 位作者 张守健 刘博文 王洪岗 严光茂 《有色金属科学与工程》 CAS 北大核心 2023年第5期641-650,共10页
高强高导材料在其广泛的应用中可以带来更高的工作性能和更低的能耗,一直是材料科学领域的重点研究对象。石墨烯因具有优异的力学性能和良好的导电性能,常被作为理想的第二相增强体引入铜基体提升综合性能。文中论述了石墨烯增强金属基... 高强高导材料在其广泛的应用中可以带来更高的工作性能和更低的能耗,一直是材料科学领域的重点研究对象。石墨烯因具有优异的力学性能和良好的导电性能,常被作为理想的第二相增强体引入铜基体提升综合性能。文中论述了石墨烯增强金属基复合材料的研究背景,详细阐述并分析了石墨烯增强铜基复合材料的制备方法,概括了近年来石墨烯增强铜基复合材料的力学性能及导电性能的研究现状,总结与展望了石墨烯增强铜基复合材料的未来发展趋势。 展开更多
关键词 高强高导 石墨烯 铜基复合材料 力学性能 导电性能
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石墨烯增强铜基复合材料制备工艺及性能的研究进展
8
作者 潘信诚 林政淇 +1 位作者 杨柳 邓丽萍 《机械工程材料》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期1-10,共10页
作为常用的金属材料,铜因强度较低而应用范围受限,石墨烯具有优异的综合性能,作为极具潜力的增强体而受到广泛关注。石墨烯增强铜基复合材料兼具了铜和石墨烯的优良性能而成为了重要的研究对象。介绍了石墨烯增强铜基复合材料的制备工... 作为常用的金属材料,铜因强度较低而应用范围受限,石墨烯具有优异的综合性能,作为极具潜力的增强体而受到广泛关注。石墨烯增强铜基复合材料兼具了铜和石墨烯的优良性能而成为了重要的研究对象。介绍了石墨烯增强铜基复合材料的制备工艺与综合性能,重点讨论了各种制备工艺的特点、强化机制、构型设计,总结了针对复合界面结合弱与石墨烯分散困难这2类主要技术难点的解决途径,最后对石墨烯增强铜基复合材料的制备工艺进行了展望。 展开更多
关键词 石墨烯增强铜基复合材料 制备工艺 构型设计 强化机制
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树脂包覆石墨含量对铜基复合材料组织和性能的影响
9
作者 孙振 许永祥 +5 位作者 朱佳敏 张芊芊 方舟 陈旭斌 方华婵 朱梦真 《粉末冶金材料科学与工程》 2023年第6期534-544,共11页
以树脂包覆石墨和电解铜粉为原料,采用粉末冶金加压烧结工艺制备树脂包覆石墨/铜复合材料,对材料的密度、孔隙率、电导率、硬度、抗弯强度、剪切强度和摩擦性能进行检测,结合扫描电镜研究树脂包覆石墨的含量对铜基复合材料显微组织和性... 以树脂包覆石墨和电解铜粉为原料,采用粉末冶金加压烧结工艺制备树脂包覆石墨/铜复合材料,对材料的密度、孔隙率、电导率、硬度、抗弯强度、剪切强度和摩擦性能进行检测,结合扫描电镜研究树脂包覆石墨的含量对铜基复合材料显微组织和性能的影响。结果表明:随树脂包覆石墨含量增加,铜基体的连续性降低,石墨在复合材料中的分布由离散向局部偏聚转变。高含量的石墨阻碍了铜颗粒间的烧结致密,且石墨作为铜基体的“缺陷”,在影响铜基体烧结连续性的同时,降低了材料的密度、电导率、硬度、抗弯强度和剪切强度。作为润滑相,石墨有效地改善了材料的摩擦磨损性能。当树脂包覆石墨的添加量达到16%(质量分数)时,材料的摩擦因数最低(0.23),摩擦因数曲线较平稳,摩擦表面最光滑,复合材料具有最佳的摩擦磨损性能。 展开更多
关键词 石墨 树脂包覆 铜基复合材料 显微组织 强度 摩擦磨损性能
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浅谈铜基复合材料的研究现状
10
作者 曹彬彬 张哲 《特种设备安全技术》 2023年第2期62-63,66,共3页
概述了压力容器用铜基复合材料的制备方法,指出原位反应生成颗粒增强铜基复合材料的制备方法中,机械合金化、SHS技术、反应喷射沉积法有着良好的应用前景。
关键词 压力容器 铜基复合材料 原位反应 制备方法
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碳纳米管增强铜基复合材料的制备及性能分析
11
作者 汪次荣 《新材料·新装饰》 2023年第19期13-15,共3页
碳管状纳米材料以其独特的物理、化学性质和广泛的应用前景,越来越受到人们的关注。碳纳米管不仅具有高强度、高硬度、耐高温、高导电等特点,而且具有独特的物理和化学性质,在催化、光学、材料等方面都有着非常重要的应用价值。在众多... 碳管状纳米材料以其独特的物理、化学性质和广泛的应用前景,越来越受到人们的关注。碳纳米管不仅具有高强度、高硬度、耐高温、高导电等特点,而且具有独特的物理和化学性质,在催化、光学、材料等方面都有着非常重要的应用价值。在众多纳米材料中,碳纳米管是一种非常理想的导电材料。但是由于其独特的结构和性质,其在作为增强材料时往往很难达到理想的强化效果。因此,如何在铜合金中引入合适的增强相是当前研究的热点之一。文章从碳纳米管增强铜基复合材料的制备技术、界面和性能三个方面进行详细分析,以期为碳纳米管增强铜基复合材料的研究和应用提供参考。 展开更多
关键词 碳纳米管 铜基复合材料 制备技术
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超细Al_2O_3颗粒增强铜基复合材料的研究 被引量：29
12
作者 梁淑华 范志康 +1 位作者 时惠英 魏兵 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第3期44-48,共5页
采用热压烧结法制备了超细Ａｌ２Ｏ３Ｐ／Ｃｕ复合材料，并进行了轧制，对其组织与性能进行观察与分析。结果表明，超细Ａｌ２Ｏ３Ｐ在基体中分布均匀，细化了晶粒，具有优于铜及铜合金的抗软化性能和耐磨性能。随着超细Ａｌ２Ｏ３Ｐ含... 采用热压烧结法制备了超细Ａｌ２Ｏ３Ｐ／Ｃｕ复合材料，并进行了轧制，对其组织与性能进行观察与分析。结果表明，超细Ａｌ２Ｏ３Ｐ在基体中分布均匀，细化了晶粒，具有优于铜及铜合金的抗软化性能和耐磨性能。随着超细Ａｌ２Ｏ３Ｐ含量的提高，密度、电导率降低，硬度、强度升高。 展开更多
关键词 铜基复合材料 增强 三氧化二铝 超细粉末
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铜基复合材料的研究新进展 被引量：23
13
作者 韩昌松 郭铁明 +2 位作者 南雪丽 惠枝 张定仓 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第19期90-94,共5页
主要从增强体材料、增强机理、制备方法等方面简述了铜基复合材料的研究进展情况,总结了铜基复合材料的增强体材料的选用原则、种类和特点,并根据增强体材料的形态重点阐述了4种增强机理,介绍了7种制备铜基复合材料方法的工艺机理、特点... 主要从增强体材料、增强机理、制备方法等方面简述了铜基复合材料的研究进展情况,总结了铜基复合材料的增强体材料的选用原则、种类和特点,并根据增强体材料的形态重点阐述了4种增强机理,介绍了7种制备铜基复合材料方法的工艺机理、特点,最后指出了铜基复合材料的应用领域,并展望了该类材料的发展方向。 展开更多
关键词 铜基复合材料 增强体 增强机理 制备方法
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三维网络SiC增强铜基复合材料的干摩擦磨损性能 被引量：25
14
作者 谢素菁 曹小明 +2 位作者 张劲松 李曙 刘阳 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期86-90,共5页
用销-盘式高温摩擦磨损试验机研究了85Cu-6Sn-6Zn-3Pb合金及三维网络SiC增强铜基复合材料的干摩擦磨损性能,测量了铜合金及不同体积分数的复合材料在不同温度及载荷下的摩擦系数和磨损率;用扫描电子显微镜观察磨损表面形貌,并分析了三... 用销-盘式高温摩擦磨损试验机研究了85Cu-6Sn-6Zn-3Pb合金及三维网络SiC增强铜基复合材料的干摩擦磨损性能,测量了铜合金及不同体积分数的复合材料在不同温度及载荷下的摩擦系数和磨损率;用扫描电子显微镜观察磨损表面形貌,并分析了三维网络SiC对铜合金磨损机制的影响.结果表明:复合材料的耐磨性远优于铜合金,而且随着三维网络SiC体积分数、温度及载荷的增加,复合材料的抗磨损性能明显提高;这种新型复合材料的摩擦系数随载荷变化保持稳定,在很宽的温度范围内,摩擦系数的稳定性均优于铜合金.这是由于三维网络SiC在磨损表面形成硬的微突体并起承载作用,同时其独特的结构制约了基体合金的塑性变形和高温软化,有利于磨损表面氧化膜的留存.这种复合材料作为传动及制动用摩擦材料具有明显的优越性. 展开更多
关键词 铜基复合材料 三维网络SiC 摩擦磨损性能 干摩擦
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碳纳米管增强铜基复合材料的研究进展 被引量：17
15
作者 陶静梅 洪鹏 +1 位作者 陈小丰 易健宏 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期128-136,共9页
本文针对碳纳米管增强铜基复合材料研究中的关键问题进行了综述。对碳纳米管增强铜基复合材料的制备技术进行了分类,总结了粉末冶金法、电化学法以及其他方法的研究进展,并强调了制备方法和复合材料性能之间的关系。分析了碳纳米管增强... 本文针对碳纳米管增强铜基复合材料研究中的关键问题进行了综述。对碳纳米管增强铜基复合材料的制备技术进行了分类,总结了粉末冶金法、电化学法以及其他方法的研究进展,并强调了制备方法和复合材料性能之间的关系。分析了碳纳米管增强铜基复合材料的界面特征,并概述和总结了其力学性能、电学性能、热学性能、摩擦磨损性能等方面的研究进展和存在问题。指出改善复合材料的制备方法,获得分散均匀的碳纳米管且与铜基体结合良好的复合材料是提高其综合性能的关键。 展开更多
关键词 碳纳米管 铜基复合材料 制备 界面 性能
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颗粒增强铜基复合材料研究进展 被引量：22
16
作者 刘涛 郦剑 +1 位作者 凌国平 范景莲 《材料导报》 EI CAS CSCD 2004年第4期53-55,共3页
颗粒增强铜基复合材料在基本保持金属铜优良导电和导热性能的基础上大大提高了铜基复合材料的强度和耐磨性,是一种具有良好发展前景的复合材料。回顾了近年来颗粒增强铜基复合材料的增强相和制备方法的发展,并指出了今后研究发展的方向。
关键词 颗粒增强 铜基复合材料 导电性能 导热性能 材料强度 耐磨性
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镀铜石墨-铜基复合材料组织与性能研究 被引量：19
17
作者 王文芳 许少凡 +2 位作者 应美芳 王成福 储道葆 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 1999年第1期35-38,共4页
通过金相、扫描电镜分析和物理性能测试等手段，对化学镀铜石墨粉－铜基复合材料的制备、组织、性能进行了研究。结果表明：在粒度４～６μｍ石墨表面可均匀地涂覆金属铜，在合理的压制压力和烧结温度下，复合材料的组织均匀和致密，石... 通过金相、扫描电镜分析和物理性能测试等手段，对化学镀铜石墨粉－铜基复合材料的制备、组织、性能进行了研究。结果表明：在粒度４～６μｍ石墨表面可均匀地涂覆金属铜，在合理的压制压力和烧结温度下，复合材料的组织均匀和致密，石墨在基体中均匀弥散分布，金属铜形成细小的三维网络搭接。 展开更多
关键词 化学镀 组织结构 石墨 镀铜 铜基复合材料
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铜基复合材料的研究现状 被引量：11
18
作者 罗贤 杨延清 +3 位作者 王含英 刘玉成 原梅妮 陈彦 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第8期76-79,共4页
综述了目前SiC颗粒、碳纤维和SCS6SiC连续纤维增强铜基复合材料的研究现状,介绍了其制备技术及存在的问题,并指出了今后的研究重点和发展方向。
关键词 铜基复合材料 SIC 制备 颗粒 纤维
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氧化石墨烯/铜基复合材料的微观结构及力学性能 被引量：15
19
作者 洪起虎 燕绍九 +2 位作者 杨程 张晓艳 戴圣龙 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第9期1-7,共7页
采用球磨和真空热压烧结方法成功制备氧化石墨烯/铜复合材料。利用OM,SEM,XRD,显微硬度计和电子万能试验机等分析球磨后的复合粉形貌,研究氧化石墨烯添加量对复合微观结构及力学性能的影响。结果表明:制备的氧化石墨烯/铜基复合材料组... 采用球磨和真空热压烧结方法成功制备氧化石墨烯/铜复合材料。利用OM,SEM,XRD,显微硬度计和电子万能试验机等分析球磨后的复合粉形貌,研究氧化石墨烯添加量对复合微观结构及力学性能的影响。结果表明:制备的氧化石墨烯/铜基复合材料组织致密,氧化石墨烯以片状形态较均匀地分布在铜基体中,并与铜基体形成良好的结合界面。氧化石墨烯质量分数为0.5%时,复合材料的综合力学性能较好,显微硬度和室温压缩强度分别为63HV和276MPa,相对于纯铜基体分别提高了8.6%和28%。其强化机理为剪切应力转移强化、位错强化和细晶强化。 展开更多
关键词 氧化石墨烯/铜基复合材料 真空热压烧结 微观结构 力学性能
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弥散强化型导电铜基复合材料的研究进展 被引量：17
20
作者 郭铁明 季根顺 +3 位作者 马勤 周琦 贾建刚 陈辉 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期27-31,35,共6页
弥散强化铜基材料是一类具有优良综合性能的新型结构功能一体化材料,综述了弥散强化型导电铜基复合材料的理论研究进展、国内外的应用,以及近年来该材料制备方法的研究新进展,总结了该类材料的主要复合体系,指出解决增强相粉体的细化及... 弥散强化铜基材料是一类具有优良综合性能的新型结构功能一体化材料,综述了弥散强化型导电铜基复合材料的理论研究进展、国内外的应用,以及近年来该材料制备方法的研究新进展,总结了该类材料的主要复合体系,指出解决增强相粉体的细化及增强相与基体铜之间的界面适配性问题是该类材料发展的关键性技术。 展开更多
关键词 弥散强化 导电率 铜基复合材料
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