纳米氧化铝弥散强化铜的放电等离子体烧结动力学及机制

蒋少文¹，程立金²，刘耀¹，刘绍军^1,3

1. 中南大学粉末冶金研究院2. 华中科技大学材料成形与模具技术国家重点实验室3. 中南大学深圳研究院

摘 要：利用经典热压模型,系统研究纳米氧化铝颗粒弥散强化铜的放电等离子烧结(SPS)致密化过程与机理。结果表明,放电等离子烧结初期,氧化铝弥散强化铜的致密化过程由晶界滑移和晶界扩散共同控制。随保温时间延长,烧结机制转变为由晶界滑移所主导。烧结后期致密化主要以塑性变形的方式进行。纳米氧化铝颗粒抑制了铜的烧结致密化,导致材料的密度降低。抑制机理为氧化铝颗粒阻碍晶界和位错运动,导致晶界滑移和塑性变形的激活能提高,从而增大致密化抗力。在外力和纳米氧化铝颗粒的共同作用下,塑性变形的主要形式为孪生。

关键词：氧化铝弥散强化铜;放电等离子烧结;烧结动力学;孪生;致密化;