基于WC粒子掺杂改性提高碳/铜复合材料综合性能研究

碳/铜复合材料广泛应用于轨道交通、机械制造及航空航天等领域，但由于界面间的天然不润湿性导致液相浸渍制备过程中容易形成气隙缺陷，影响复合材料的性能。将碳化钨(WC)粒子作为第三相引入传统碳/铜两相体系当中，研究掺杂改性对复合材料结构、元素、润湿性能的影响，并建立两相流有限元仿真模型，研究铜熔体在多孔碳基内部的微观渗流行为。结果表明，通过引入少量的WC粒子可以明显改善界面间的润湿性能，提高流场的均匀性。经计算，在基体中随机掺杂适量WC颗粒使碳/铜复合材料的气隙率减少3.11%,最大速度减少0.27 m/s,平均速度增加0.05 m/s。