《表1 机械合金化制备不同Cu-Nb合金的组织与性能》

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《耐磨铜合金的研究现状与发展趋势》

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机械合金化法作为一种典型的形变复合工艺，可以增大铌在铜中的固溶度。BOTCHAROVA等[24]利用机械合金化法制得了过饱和Cu-10%Nb合金，在后续的高温热压处理过程中，过饱和的铌从铜基体中析出，形成细小弥散的铌颗粒，从而实现铌的弥散强化，同时铜基体得到纯化，合金导电性提高。LEI等[25]利用机械合金化在900℃下热等静压2h获得了硬度为334HV、抗拉强度1 102 MPa、电导率为33.06 mS·m-1的Cu-10%Nb合金，其中铌以直径10nm的颗粒弥散分布在纳米级（晶粒尺寸约60nm）的铜基体中。机械合金化制备的纳米晶Cu-Nb合金是一种兼具高强度、高导电性、良好耐磨性以及抗高温软化性能的先进复合材料，具有较广阔的应用前景。利用机械合金化方法获得的不同成分Cu-Nb合金的组织与性能如表1所示。研究者对该合金的强化机理尚未达成一致意见：大多数研究者认为，Cu-Nb系合金优异的综合性能主要是因为机械合金化后固溶于铜基体中铌的均匀弥散析出对位错和晶界所起到的强烈钉扎作用；但是也有学者[26]提出，机械合金化并热压后Cu-Nb合金的组织主要为晶粒尺寸50nm的铜基体及粗化至100nm的铌颗粒，此时可忽略析出强化作用，合金主要的强化机制为细晶强化；雷若姗等[27]研究发现，机械合金化并热压后Cu-Nb合金中铜基体的晶粒尺寸迅速增大至100nm，而铌颗粒直径仍然保持在10nm，此时的主要强化机制为析出强化。因此，关于机械合金化过程中的强化固溶机制以及晶粒细化行为尚有待深入研究。