曾 舒,苏忠亮,周 健

(厦门大学材料学院,福建 厦门 361005)

金属Cu因具有良好的导电导热性、耐腐蚀性及机械加工性得到广泛应用．然而纯Cu的强度和硬度低,耐磨性差,且在高温下易发生变形,不能满足现代航空、航天、机械等领域对材料在硬度、强度及耐磨性等方面的要求[1-4]．颗粒增强Cu基复合材料通过适量引入增强相可以显著提高金属Cu的力学性能,同时又不会明显降低其导电性能,从而成为Cu基复合材料的研究热点[5-9]．碳化物陶瓷Cr2AlC是三元层状化合物MAX相(也称Mn+1AXn相,其中M代表早期过渡金属元素,A代表主族元素,X代表C或N元素)中211相的典型代表,它同时具有陶瓷的高强度、高弹性模量、耐腐蚀及高温抗氧化性等特点以及金属的高热导率、高电导率等性能,是近年来受到广泛重视的一种新型化合物材料[10-16]．Sun等[13]采用第一性原理计算方法研究了M2AlC (M=Ti,Cr,V,Nb和Ta) 的体积模量和杨氏模量．结果表明Cr2AlC具有极高的体积模量、剪切模量和杨氏模量,是有应用潜力的新材料．目前已有一些关于Cr2AlC增强金属基复合材料的研究[15-16]．Gupta等[15]研究了Ag-Cr2AlC复合材料的磨擦磨损性能,但是未报道力学性能;对Fe-Cr2AlC复合材料的研究发现[16],由于Fe的熔点较高,所以热压温度较高,在制备复合材料过程中Cr2AlC完全分解．在MAX相增强Cu基复合材料的研究中发现[7,9,17],Cr2AlC与金属Cu的热膨胀系数十分接近,而其他MAX族化合物与金属Cu的热膨胀系数差异较大．因此Cr2AlC可能是更好的Cu基复合材料增强体．

本实验制备了高纯度Cr2AlC粉体,然后用热压烧结法……