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激光熔覆法制备镀铜石墨铜梯度复合材料及性能研究
标题：激光熔覆法制备镀铜石墨铜梯度复合材料及性能研究
摘要：
激光熔覆法作为一种高效、精确的制备工艺，在复合材料领域得到广泛应用。本文以石墨铜为基础材料，利用激光熔覆法制备了镀铜石墨铜梯度复合材料，并对其组织结构、力学性能等进行了详细研究。结果表明，镀铜石墨铜梯度复合材料具有较好的力学性能和导电性能，有望广泛应用于导热材料领域。
关键词：激光熔覆法；镀铜石墨铜梯度复合材料；组织结构；力学性能；导电性能
1.引言
随着科学技术的不断发展和社会的不断进步，导热材料在电子、航空航天等领域的应用越来越广泛。石墨铜作为一种导热性能极佳的材料，具有很高的热导率和电导率，在导热材料领域具有广阔的应用前景。然而，由于石墨铜本身的脆性和低强度，其力学性能和可靠性较差。因此，研究如何提高石墨铜的力学性能和导热性能，具有重要的科学意义和应用价值。
2.实验方法
本实验选取石墨铜为基础材料，并采用激光熔覆法制备镀铜石墨铜梯度复合材料。实验过程中，调整激光功率、扫描速度和镀铜槽中铜离子的浓度等参数，以获得不同厚度的铜镀层。通过SEM、XRD等技术对样品的组织结构和相组成进行表征。
3.结果与分析
实验结果显示，镀铜石墨铜梯度复合材料的组织结构在铜层厚度方向有明显的变化。在石墨铜表面，铜层较薄，主要为纳米级晶粒；而在靠近基体的位置，铜层厚度增加，晶粒尺寸也逐渐增大。此外，镀铜石墨铜梯度复合材料具有优异的力学性能，其抗拉强度和硬度明显高于纯石墨铜。同时，铜镀层的导电性能也明显提高，使得整个复合材料具有较高的导电性。
4.应用前景
镀铜石墨铜梯度复合材料具有良好的力学性能和导电性能，具备广阔的应用前景。首先，该材料可以应用于电子器件中，提高器件的导热性能和导电性能。其次，该材料还可以应用于航空航天领域，用于制备导热板和散热器等部件，提高系统的散热效果。此外，该材料还可以应用于汽车制造、船舶制造等领域，提高系统的热管理能力。
5.结论
本文通过激光熔覆法制备了镀铜石墨铜梯度复合材料，并对其性能进行了详细研究。研究结果表明，镀铜石墨铜梯度复合材料具有良好的力学性能和导电性能，有望在导热材料领域得到广泛应用。未来的研究工作可以进一步优化石墨铜和铜层的界面结构，提高材料的综合性能。
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