·1412· 北京科技大学学报 第34卷 5 wm 5四 1400-(d)1Si 1200 100 ) 800 600 400 200 2 pm 6 10 能量k 图1颗粒形貌及氮化后包覆层能谱.(a)原始SiC颗粒：(b)TiO2包覆SiC:(c)TN包覆SiC:(d)成分分析 Fig.1 Morphology of particles and EDS spectrum of the nitrided powder:(a)original SiC:(b)TiO,coated SiC:(c)TiN coated SiC:(d)EDS spectrum of the nitrided powder 1200 1300 a 457.29e 455.24eV 396.8rV 1200 1000F 1000 600 700 h-wwmn. 600 40 462460458456454452450 390 395 400 405 410 结合能eV 结合能/eV 图2TiN包覆SiC颗粒的X射线光电子能谱.(a)Ti2p:(b)NIs Fig.2 XPS spectra of TiN-eoated SiC particles:(a)Ti2p:(b)N1s 有助于减少颗粒的团聚并改善界面结合，促进了材 ●SiG eTiN 料的致密化.当SiC的体积分数为30%时，显微组 织中残留的孔隙很少，SiC颗粒在Cu基体中的分布 比较均匀（图4(a)).随着SiC体积分数的提高，复 合材料中的孔隙明显增多，如图4(b)和4(c)所示. 当SiC的体积分数高于65%时，颗粒团聚的机会增 大，降低了烧结致密度.从图4(d)可见复合材料呈 疏松状，显微组织中残留了大量的孔隙. 20 0 60 80 100 2a) 图5是添加不同含量的复合粉末制备的 图3TN包覆SiC颗粒的X射线衍射谱 (SiC)/Cu复合材料的高倍显微组织.图5(a)中 Fig.3 XRD pattern of TiN-coated SiC particles SiC的体积分数为30%，除了深黑色的SiC颗粒外， 铜基体中浅灰色的细小颗粒为TN相.通过能谱成 2.2(SiC)TiN/Cu复合材料的显微组织 分分析得出这些细小的灰色相富T和N,这是包覆 图4是不同体积分数的TiN包覆SiC复合粉末 粉末制备过程中生成的游离TN颗粒.由图5(b) 采用放电等离子体烧结工艺于875℃烧结得到的 可以看出，SiC体积分数为55%的复合材料中，基体 (SiC)NICu复合材料的低倍显微组织.TiN包覆层 中的灰色相明显增多.当SC体积分数进一步提高北 京 科 技 大 学 学 报 第 34 卷 图 1 颗粒形貌及氮化后包覆层能谱． ( a) 原始 SiC 颗粒; ( b) TiO2包覆 SiC; ( c) TiN 包覆 SiC; ( d) 成分分析 Fig． 1 Morphology of particles and EDS spectrum of the nitrided powder: ( a) original SiC; ( b) TiO2 coated SiC; ( c) TiN coated SiC; ( d) EDS spectrum of the nitrided powder 图 2 TiN 包覆 SiC 颗粒的 X 射线光电子能谱． ( a) Ti2p ; ( b) N1s Fig． 2 XPS spectra of TiN-coated SiC particles: ( a) Ti2p; ( b) N1s 图 3 TiN 包覆 SiC 颗粒的 X 射线衍射谱 Fig． 3 XRD pattern of TiN-coated SiC particles 2. 2 ( SiC) TiN /Cu 复合材料的显微组织 图 4 是不同体积分数的 TiN 包覆 SiC 复合粉末 采用放电等离子体烧结工艺于 875 ℃ 烧结得到的 ( SiC) TiN /Cu 复合材料的低倍显微组织． TiN 包覆层 有助于减少颗粒的团聚并改善界面结合，促进了材 料的致密化． 当 SiC 的体积分数为 30% 时，显微组 织中残留的孔隙很少，SiC 颗粒在 Cu 基体中的分布 比较均匀( 图 4( a) ) ． 随着 SiC 体积分数的提高，复 合材料中的孔隙明显增多，如图 4( b) 和 4( c) 所示． 当 SiC 的体积分数高于 65% 时，颗粒团聚的机会增 大，降低了烧结致密度． 从图 4( d) 可见复合材料呈 疏松状，显微组织中残留了大量的孔隙． 图 5 是添加不同含量的复合粉末制备的 ( SiC) TiN /Cu 复合材料的高倍显微组织． 图 5( a) 中 SiC 的体积分数为 30% ，除了深黑色的 SiC 颗粒外， 铜基体中浅灰色的细小颗粒为 TiN 相． 通过能谱成 分分析得出这些细小的灰色相富 Ti 和 N，这是包覆 粉末制备过程中生成的游离 TiN 颗粒． 由图 5( b) 可以看出，SiC 体积分数为 55% 的复合材料中，基体 中的灰色相明显增多． 当 SiC 体积分数进一步提高 ·1412·