文章标题：层厚比对Cu-TiB2/Cu层状复合材料微观组织和 力学性能的影响

文章作者：曹 飞1，2，蔡 磊1，韩 非1，张涵潇1，刘 楠1，谢张乐1，姜伊辉1，2
关 键 字：Cu-TiB2/Cu复合材料；层状结构；微观组织；强塑性
文章摘要：

铜基复合材料由于优异的综合性能在电子封装、电接触等领域具有重要应用价值。然而，克服材料的强-塑性倒置关系一直面临着极大的挑战，层状构型设计被认为是解决该倒置难题的有效策略。本文采用粉末冶金并结合原位反应法，通过控制铺粉工艺，制备出Cu层与TiB2/Cu复合层交叠分布的Cu-TiB2/Cu层状复合材料。研究了Cu-TiB2/Cu层状复合材料的力学性能及断裂特征，并讨论了层状结构参数对材料综合性能的影响。当Cu层与TiB2/Cu复合层的层厚比为1∶3时，Cu-TiB2/Cu层状复合材料的极限抗拉强度(UTS)为315 MPa，断裂伸长率为18%，实现了良好的强塑性匹配。基于复合材料裂纹扩展路径表征与分析，揭示了层状构型设计在抑制裂纹扩展、促使裂纹偏转等方面的作用机制，为高强韧铜基复合材料的构型设计和性能优化提供新思路。