贵金属复合材料成就与展望_I_复合材料类型与制备技术

1、2005年6月贵金属 Jun. 2005第26卷第2期Precious Metals V ol. 26, No. 2贵金属复合材料成就与展望:(I复合材料类型与制备技术宁远涛 (昆明贵金属研究所,云南昆明 650221Achievements and Developing Prospects of Composites based on Precious MetalsNING Yuantao (Kunming Institute of Precious Metals, Kunming , Yunnan 650221, ChinaAbstract: Achievements and develo

2、ping prospects of composites based on precious metals were reviewed in the present paper. In the first part of the paper, the preparation techniques of composites were summarized. The techniques including the liquid-solid state compounding, the solid-solid state compounding ,the reaction in situ com

3、pounding and the coating compounding were discussed. The progress of preparation techniques promoted the developing of composites based on precious metals.The contents about the structure feature and the properties of composites based on precious metals will be discussed in the second part of the pa

4、per.Keywords: Metal materials; Material science; Composite; Precious metals; Preparation techniques摘 要:正如人们预言,21世纪是复合材料的时代。作者总结与评述了贵金属复合材料的成就,展望贵金属复合材料的发展前景。本文按复合材料中组分的性质与空间形态对贵金属复合材料作了分类,重点总结和评述了贵金属复合材料的制备技术。新的制备技术的发展促进了贵金属复合材料的发展。关键词:金属材料;材料科学;复合材料;贵金属;制备技术中图分类号:TG146.3 文章标识码:A 文章编号;1004-0676(2005

5、02-0064-08现代复合材料有树脂基、金属基和陶瓷基3大类。金属基复合材料则可分为结构型和功能型复合材料。一般认为结构型金属基复合材料的发展起步于20世纪5060年代,而功能型金属基复合材料的出现则早至20世纪20年代。1923年W/Cu复合材料用作高温高压轴承材料;1925年,Cu/W 复合材料用作电阻焊电极;1926年,Ag及其它贵金属与W制成的颗粒复合材料用作电接触材料,当年获得专利权。20世纪30年代, 银/氧化物复合材料面世,其中最具代表性的是Ag/CdO材料。在60年Ag/Ni、Ag/Fe、Ag/钢、Ag/C和Ag/Al2O3晶须等纤维复合材料研制成功;同期随着固相复合技术的发

6、展,各种以Ag或Ag合金为复层的层状复合、嵌镶复合和异型复合材料也得到迅速发展114。在70年代,以各种碳化物和氧化物为增强相的弥散强化Pt或Pt合金复合材料的研制成功极大地提高了Pt和Pt合金的高温强度、抗蠕变能力和极限使用温度1516。同期,Ag/CdO复合材料的应用达到高峰,但由于Cd、CdO的毒性危害人体健康与污染环境,取代CdO的呼声日高,因此包收稿日期: 2003-12-12 修回日期:2004-06-06作者简介:宁远涛,男,教授,从事材料科学研究与开发工作。 E-mail: ytning 2002 第2期宁远涛:贵金属复合材料成就与展望: (复合材料类型与制备技术65括Ag/S

7、nO2在内的各种Ag/MeO复合材料得到进一步发展1719。近年来,随着纳米材料和纳米技术的发展,贵金属纳米复合材料的研究也获得长足进步。由于各种复合技术的发展与各种高性能原材料的问世,现在人们可以设计与制造各种用途的复合材料。在贵金属8个元素中,Ag、Au、Pd、Pt及其大部分合金具有良好的塑性与可加工性,它们几乎对所有材料都具有良好的可焊性,因此几乎可同大多数金属与非金属材料复合形成用途广泛的复合材料。贵金属复合材料在现代工业和高新技术中有重要和广泛应用,因而总结贵金属复合材料已取得的成就和展望其发展前景是很有必要的。本文评述贵金属复合材料的制备技术,在本文的后续部分将评述各类贵金属复合材

8、料的结构特征与性能。1 贵金属复合材料的类型贵金属及其合金复合材料种类繁多,可以根据不同的原则,将贵金属复合材料进行分类。 1.1 按复合材料中组分材料的性质分类1.1.1 贵金属/金属复合材料:指以贵金属或其合金为基体(或增强相而以其它金属材料为增强相(或基体制成的复合材料。虽然,贵金属几乎可与所有常用的金属材料相复合,但从节约贵金属资源和获得良好的综合性能出发,与之复合的其它金属材料主要是贱金属材料,如Cu与Cu合金(黄铜、青铜、白铜、Ni与Ni合金、Fe、W、Mo、钢以及金属间化合物等。贵金属及其合金或金属间化合物之间也形成复合材料。1.1.2 贵金属/陶瓷复合材料:包括以贵金属及其合金

9、为基体,以各类陶瓷为增强相而构成的颗粒或纤维增强复合材料;以陶瓷相为基体,以贵金属及其合金为弥散相形成的贵金属粒子/陶瓷载体复合材料;或以贵金属纳米粒子(棒等为填充材料置入陶瓷纳米介孔基体中形成的纳米复合材料。常用的陶瓷材料有氧化物、碳化物和其它化合物等。1.1.3 贵金属/碳复合材料:碳以粒子或纤维复合分布在贵金属及其合金基体中或贵金属纳米粒子、纳米棒填充在纳米碳管中组成的复合材料。1.1.4 贵金属/高分子聚合物复合材料:包括以贵金属粒子或贵金属离子作为导电相与高分子聚合物形成的导电聚合物复合材料和高聚物固体电解质复合材料。1.2按复合材料中组分材料的空间排列分类按组分材料的空间排列特征,

10、贵金属复合材料可分为4类:层状复合材料、纤维复合材料、颗粒复合材料和浸渍复合(含介孔固体复合材料。组分材料的空间排列分布示意图见图1。 图1 贵金属复合材料中组分材料的空间排列示意图Fig.1 Classification of composites on space arrangement of components( a 层状复合, b 浸渍复合, c 颗粒复合, d 纤维复合 1.2.1 层状复合材料1,4:主要有单层、多层、镶嵌、贯穿、边层和异形复合等形式,以Ag的层状复合材料品种最多和应用最广。Ag的层状复合材料主要有Ag及Ag合金与Cu及其合金、Ni及其合金、钢等组分形成的复合材料

11、。Pt的层状复合材料主要是由弥散强化Pt(或Pt合金/Pd(或Pd合金/Pt(或Pt合金组成的“三明治”材料,用于高温并取代Pt或弥散强化Pt合金。66 贵 金 属 第26卷1.2.2 纤维复合材料1,3:第2相以纤维形式分布在贵金属基体中或贵金属以纤维形式分布在其它金属基体中形成的复合材料。以贵金属为基体的复合材料中的纤维组分可以是长、短纤维或晶须等,主要有Ag/Ni 、Ag/Fe 、Ag/Cu 、Ag/Pd 、Ag/钢、 Ag/C 、Ag/Al 2O 3晶须、Pd/Ni 、Pd/FeCrAl 、Pt/Ni 、Pt/FeCrAl 、Pt/Mo 等, 这类复合材料中以Ag 为基体的品种最多。贵

12、金属也可以纤维形式分布在其它金属基体中,如Pd/Ag 、Cu/Ag 等。近年来,以各种金属纳米短纤维为增强相的贵金属复合材料获得迅速发展。另外,将各种氧化物如SnO 2 、In 2O 3、ZnO 、Al 2O 3、YBCO 超导氧化物等置入银管中进行反复拉拔后,也可获得氧化物呈纤维排列分布的复合材料,但这些纤维是不连续的。1.2.3 颗粒复合材料1,2:第2相以颗粒状分布在贵金属基体中或贵金属颗粒分布在其它基体中所形成的复合材料。前一类复合材料通常以Ag 、Au 、Pd 、Pt 作基体,第2相颗粒可以是金属(如Ni 、Fe 、W 、Mo 、Ru 2Mo 3、Ru 3W 5等、氧化物(CdO 、

13、MgO 、CeO 2、Al 2O 3、Y 2O 3、SnO 2、In 2O 3、ThO 2、TiO 2、RuO 2和各种复合氧化物等、碳与炭化物(C 、WC 、TiC 、SiC 等。在第2类复合材料中,基体材料主要有难熔金属(如Mo 、W、陶瓷材料(如各种氧化物、碳和高分子聚合物等,贵金属则以微细粒子或纳米粒子分布其中,构成贵金属粒子分布在其它载体材料中的复合材料,如Ag/W 、Ag/Mo 、纳米Ag(或Au 、Pd 、Pt/各种氧化物、Ag(Au 、Pd 、Pt/C 和Ag(或Au/高分子聚合物等。1.2.4 浸渍复合材料24,25:指采用渗透法将贵金属熔体渗透到多孔固体材料中形成的复合材料

14、,如W 渗Ag 、Mo 渗Ag 复合材料等,Ag 以网络形式分布其中。贵金属纳米粒子(或片、棒等填充在介孔固体材料中所形成的介孔固体复合材料也可归类于浸渍复合材料。2 贵金属复合材料的一般制备技术2.1 液-固相复合技术14,2123液-固相复合是使复合材料中低熔点组分以液态与其它固相组分复合的技术。由于液-固相较固-固相间具有更好的浸润,因而液-固相复合更容易实现并可节省能量。2.1.1 液态金属熔铸法:将欲复合的固体材料先进行表面涂层处理,制成予制件置于模中,熔化基体金属并用真空吸铸、离心或重力铸造等方法使液态基体金属渗透到予制件中,凝固后形成复合材料。所得复合铸锭可通过挤压、锻造轧制和拉

15、拔等方法制备层状或纤维复合材料。Ag 的熔点相对较低,它与熔点高的金属(如W 、Mo 、Ni 、Fe 、钢等、陶瓷材料(粉末或晶须、碳(颗粒或纤维不互溶,因而可用熔体Ag 与这些固相材料结合形成复合材料。为了加强Ag 对这些材料的浸润性,可将其进行涂层(如镀银处理。此法尤其适于Ag 与陶瓷纤维(晶须复合材料的制备。 2.1.2 液态金属搅拌铸造法:主要用于液态Ag 与颗粒(陶瓷或难熔金属及化合物颗粒材料复合。将Ag 置于坩锅中熔化,把颗粒直接加入到Ag 熔体中,通过搅拌使颗粒均匀地分散到Ag熔体中并与之复合,脱气后浇入铸模中成锭,再加工成颗粒复合材料。此法在实际执行时尚有一些困难,主要表现在两

16、方面,一是为提高增强效果要求加入细小的微粒,一般<1030m ,而细颗粒与金属熔体浸润性差,不易进入和均匀分散在金属熔体中,易产生团聚;二是强烈的搅拌易造成熔体氧化与大量吸入空气。因此,须采取有效的措施改善金属熔体对颗粒的润湿性和防止金属氧化与吸气。 2.1.3 共喷沉积法:其原理是液态金属基体通过特殊喷嘴,在惰性气体气流的作用下雾化成细小的液态金属流与加入其中的被复合颗粒一起沉积在衬底上,凝固形成颗粒复合材料。其工艺原理与装置示于图220。该法是一种图2 共喷沉积法工艺原理与装置Fig.2 The principle and equipmentof spray forming第2期宁远

17、涛:贵金属复合材料成就与展望: (复合材料类型与制备技术67有效地制备颗粒增强金属基复合材料的新方法,广泛用于有色、黑色金属和金属间化合物基体,也适于贵金属基体,特别是以Ag和Pt为基体的颗粒复合材料,可加入各种陶瓷和石墨颗粒。2.1.4 液态金属浸渍法:传统的液态金属浸渍法是按照“烧结-浸渍”步骤制备复合材料,如Ag/W、Ag/Mo等。首先将W、Mo等高熔点金属烧结成多孔钨或多孔钼,然后浸入液态Ag中,借助毛细管的渗透作用,液态Ag渗入多孔材料的孔隙中,形成网络结构。若在真空中浸渍、压力下凝固,复合材料可达到无气孔、无疏松与缩孔等铸造缺陷,组织致密,材料性能好。浸渍法可直接制造复合材料零件,

18、特别是形状复杂的零件,如W渗Ag(或Cu火箭喷咀等24。由于纤维在液态金属中容易分散和复合完全,此法特别适用于连续纤维复合。为了改善熔融金属对纤维的润湿性,纤维在复合前需经表面处理,涂上润湿层。Ag与C、Ni、Fe不互溶,可用液态金属Ag浸渍经预处理的C、Ni、Fe等连续纤维制成预制品,再经过后续加工制成以Ag为基体的纤维复合材料。近年来发展的贵金属纳米粒子填充介孔固体复合材料是采用贵金属盐溶液浸渍制备。介孔固体是指孔径为250nm、孔隙率>40%的多孔固体,其孔的数量可高达1019个/cm2,比表面积可高达900m2/g。.可先将介孔固体如碳或氧化物(如Al2O3、SiO2等制成模板,

19、浸入贵金属盐溶液中,借毛细管作用,盐溶液渗透进纳米管中,经过处理后可制得贵金属纳米颗粒(或棒/介孔固体复合材料。这种方法的实质与熔体浸渍法有相同之处,所不同的是在介孔固体复合材料中,基体是具有纳米孔径的介孔固体,浸渍液是贵金属盐溶液而不是贵金属熔体25。2.1.5 焊接复合:采用钎焊、电阻焊、贮能焊和激光焊等技术将增强相与基体材料焊接成一体而形成复合材料。Ag与Ag合金,适于采用焊接法制成复合坯料再经后加工制成复合材料。2.1.6 爆炸复合:利用爆炸产生的高能激波使复合界面液化而实现复合的方法。此法可用于制造层状、异型、管类结合等复合材料。该法曾用于Ag合金层状复合材料的制备,只能单件生产,生

20、产效率低,原材料耗损量较大。2.2 固相复合技术贵金属及其合金与其它材料的固相复合主要基于扩散结合。贵金属与塑性金属依靠大变形量加工及所产生的变形热使其相互结合,再进行扩散热处理而加强界面结合强度。对贵金属与塑性较低的金属材料复合,需要更高压力、更高温度和更长热处理时间,使界面原子相互扩散或发生界面反应而结合。固相复合技术可制作层状、纤维和颗粒复合材料。主要方法有室温固相复合、热加工复合、爆炸复合、粉末冶金复合等2123。2.2.1 热压法:主要用于金属与陶瓷或者熔点相差很大的金属之间(如Cu/W、Ag/W、Ag/WC的复合,属于固态反应结合。有2种结合机制,一是扩散型结合机制,依赖于界面间原

21、子相互扩散而实现,如过渡金属(Fe、Co、Ni等与氧化物之间的复合;二是非扩散型结合机制,如贵金属(Ag、Au、Pd、Pt等与陶瓷或不固溶的金属之间(如Ag-Ni、Ag-Fe、Ag-W、Ag-WC等的结合,由表面反应或微观反应机制控制,在其界面上可形成纳米级厚度的晶态或非晶态中间相并具有高的结合强度26,27。热压法适于Ag与高熔点金属(Ni、Fe、Mo、W等、难熔化合物(如WC等、陶瓷等材料的纤维(长纤维、短纤维、晶须及颗粒复合,其特点是复合材料的组分在界面上发生某种反应而结合为一体。热压温度一般可选择基体金属(如Ag熔点的90%(即T0.9Tm,压力可在较大范围变化。2.2.2 热加工复合

22、:热挤压、热轧、热拉拔等热加工工艺可用于材料的复合及后续加工。热挤压和热拉拔主要用于颗粒、晶须、短纤维增强金属基复合材料坯料的进一步加工,使材料的组织均匀、缺陷减少或消除,性能明显提高。热挤压和热拉拔也适于制造金属丝增强金属基复合材料,如将增强金属制成棒放入基体金属管中或孔中,密封后进行热挤压或热拉拔,金属棒变成长丝。也可将颗粒或晶须与基体金属粉末混匀后装入金属管中,密封后直接热挤压或拉拔制成纤维强化的复合棒或管材。热轧法主要用于制造双层金属、多层金属或镶嵌复合板带材,也可用于颗粒、晶须、短纤维和连续纤维增强金属基复合材料锭坯的进一步加工。热加工复合,尤其是热挤压方法,由于其优越的68 贵金属

23、第26卷应力与形变状态,是实现各种贵金属复合材料锭坯开坯加工和复合的有效方法。2.2.3 冷加工复合:又称室温固相复合,包括室温挤压、轧制、拉拔和冷镦复合。由于Ag、Au、Pd、Pt及其合金一般具有低的变形抗力,因而冷加工可用于多种贵金属复合材料的制造,如贵金属层状复合材料(其中以Ag/Cu复合材料最常用、贵金属及其合金与其它金属(如Ni、Fe、Pd、Cu、Au、钢、碳、或碳、陶瓷组成的长、短纤维和晶须复合材料,以及贵金属复合接点材料。冷加工复合一般采用大的变形量(>50%和大的变形力,使变形金属产生延性变形和形成新金属表面,在变形热作用下新生的金属界面间的原子构成金属键结合,再辅以扩散

24、退火使界面间形成扩散层。2.3 粉末冶金法它是最早用来制造金属基复合材料的方法,主要用于制造颗粒或晶须增强金属基复合材料。该方法是将金属(合金粉末与增强颗粒(或晶须以机械混合、共沉积、共喷射、合金雾化和机械合金化等方法混合,再经后续加工制成复合材料坯料,经挤压、锻造、轧制、拉拔等加工制成成品,也可直接制成复合材料零件。该法可以制备以贵金属为基体,以其它金属、金属间化合物、氧化物和其它化合物的颗粒(或晶须为增强相的复合材料;用粉末冶金坯锭加大变形方法还可以制备纳米直径短纤维复合材料。粉末冶金法制备复合材料的一般工艺示于图3。 图3 粉末冶金法制备金属基颗粒(晶须复合材料的一般工艺流程Fig.3

25、Technological process of preparation of composites based on precious metals by PM在粉末冶金方法中,基体粉末与增强相(颗粒或晶须的均匀混合以及防止基体粉末氧化是整个工艺的关键。采用机械合金化法可使平衡态不固溶于基体中的元素能一定程度地固溶于基体中,粉末可直接进行压结和烧结,或内氧化后再压结与烧结成锭坯。共沉积法可得到成分分布均匀的粉末(粒径<1m,经压制、烧结等工序制成坯锭。共喷射法的基本原理与图2相似,只是所得产品是混合均匀的粉体。合金雾化法是先将基体与合金元素制成合金,再雾化制成合金粉末,通过内氧化使合金

26、元素氧化形成基体与MeO的复合粉末,再通过粉末冶金方法制备成坯料或成品;也可直接将雾化合金粉末先通过粉末冶金方法制成半成品或成品,再经内氧化制成MeO弥散分布于基体中的复合材料或其制品。2.4原位复合原位复合是指增强材料在复合材料制造过程中在基体内生成和生长的方法。增强材料可以通过反应自生成,也可以通过两相组织经变形而形成21。2.4.1 原位反应:此法是上世纪80年代后期发展起来的制备金属基复合材料的有效方法,又称反应第2期 宁远涛：贵金属复合材料成就与展望: (复合材料类型与制备技术 69 自生成法，包括如下一些方法： 定向氧化法：将氧气通入基体金属合金熔体中，使之与合金元素反应生成单相、

27、多相或复合氧 化物，通过搅拌弥散分布在熔体中，形成增强相。用此法可制备 Ag/MeO 金属氧化物颗粒复合材料。 反应合成法：借助化学反应直接形成复合材料。将基体金属、某种氧化物和待氧化的合金元素 粉末均匀混合，采用热处理、机械合金化、烧结合金化等方法处理混合粉末和压实坯锭，并借助这 些过程放出的热量使氧化物分解，释放出的氧使合金元素氧化生成氧化物并弥散分布在基体中。在 贵金属-稀土合金系中存在大量金属间化合物， 也可采用反应合成法制备以稀土金属化合物为强化相 的贵金属复合材料。 自蔓延高温合成法：其基本原理是将预期构成增强相(通常为金属间化合物的 2 种组分(元素 的粉末与基体金属粉末均匀混合

28、，然后加热到反应温度以上发生化学反应，生成粒径分布均匀的弥 散颗粒，反应放出热量，温度升高，使反应继续进行。铂族金属与周期表中 III-V 族元素间形成的 金属间化合物具有极高的生成热，所生成的化合物具有高熔点和高稳定性，采用自蔓延高温合成法 可以直接制备以这些金属间化合物为增强相的铂族金属基复合材料。 液相反应自生成法：是在金属基体熔体中加入或通入能生成某种颗粒的元素或化合物，在一定 温度发生反应，生成细小弥散颗粒，形成复合材料，也可用于制备铂族金属复合材料。 2.4.2 内氧化法：合金内氧化法是将合金粉末或型材在氧化气氛中一定温度条件下加热一定时间， 借助氧扩散机制，合金中活性溶质元素逐渐

29、被氧化形成稳定氧化物而析出的过程。在贵金属元素及 其合金中，Ag 与 Pd 及其合金具有较好的内氧化效应，所有具有一定固溶度的溶质元素与 Ag 或 Pd 所形成的合金都具有内氧化效应。由于氧在 Au 与 Pt 中的溶解度和扩散速度较低，因此，Au 合金 与 Pt 合金的内氧化效应不及 Ag 合金与 Pd 合金，但如果将其制成粉末、薄片或箔材，Au 合金与 Pt 合金仍有内氧化效应。内氧化动力学一般遵循抛物线规律。控制内氧化速度的因素主要有温度、氧 分压、加热时间与溶质浓度等，其主要质量因素有氧化物颗粒尺寸大小及分布均匀性。 2.4.3 共晶组织原位复合： 定向凝固共晶复合材料是一种自生纤维 (

30、或片层增强的金属基复合材料，纤维或片层组织是在合金熔体 定向凝固时和基体同时生长的。如图 4 所示，共晶凝固时发生如 下反应：L+。若在控制状态下凝固，即在一个方向上散热 (定向凝固，则所生成的两相呈平行的片层状结构或纤维排列结 构，并都呈现一定程度的宏观规则排列。对于偏离共晶成分的以 或为基的亚共晶合金，凝固反应为 L(或 + (+ ， 和为初生固溶体， 它们分布在初始枝晶中， 共晶( +则呈规则层片状或纤维结构。通过大变形轧制或拉拔，就可 图 4 共晶反应与共晶组织 以得到以(或固溶体为基体和以(或为增强相的片层或 Fig.4 The eutectic reaction and 纤维复合材

31、料。这种原位复合材料中，不存在界面污染、润湿和 the eutectic texture 化学反应问题，性能优异，但具有较强的各向异性。 在贵金属合金系中存在大量共晶合金， 原则上都可以采用大变形原位复合技术制备成复合材料。 Ag-Cu 合金是由 2 个边端固溶体(Ag+(Cu组成的共晶系。通过原位复合技术，可以得到以(Ag为基 体以(Cu为增强相、或以(Cu为基体以(Ag为增强相的原位片层复合或纤维复合材料。当变形量足 够大时，复合材料中纤维可达到纳米尺寸。 2.4.4 机械混合物组织原位复合： 除共晶合金外， 具有包晶或偏晶反应的合金也能用定向凝固或凝固 加大变形法制备规则排列的纤维增强相

32、。对于固态相互溶解的合金系，也可采用粉末冶金加大变形 的方法制备短纤维或纳米纤维增强的复合材料。贵金属合金系中具有一系列包晶或偏晶反应的合金 系， 原则上都可以制成以第 2 相为增强相的原位复合材料， 尤其是具有偏晶反应的合金。 例如， Ag-Ni 和 Ag-Fe 合金系，通过大变形，可形成以 Ag 为基体和以 Ni 或 Fe 为强化相的层片或纤维复合材料。 70 贵 金 属 第 26 卷 2.5 涂层复合 涂层技术可制作复合材料成品， 主要包括物理气相沉积(PVD、 化学气相沉积(CVD及电镀或化 学镀。 2.5.1 物理气相沉积：PVD 的实质是材料源的不断气化和在基体表面的冷凝沉积，获得

33、涂层。传统 的 PVD 过程中不发生化学反应， 近年发展的反应气相沉积可以在反应气氛中进行， 在基体上生成化 合物。PVD 分为真空蒸发、溅射和离子涂复 3 种，是成熟的表面处理方法，后两种也被用来制作金 属基复合材料的预制件。 溅射法适用面广，几乎所有金属、合金、无机物都可以沉积，且涂层成分范围较宽。合金成分 中不同元素的溅射速率的差异可通过靶材成分调整得到弥补。采用离子涂层方法将清洗干净的金属 或合金(如 Ag 或 Ag 合金等在涂复室内坩埚中熔化蒸发，金属(或合金蒸气在氩气的辉光放电中发 生电离，沉积到作阴极的碳纤维上，可以制成金属 Ag(或 Ag 合金/碳纤维复合材料预制件。 真空蒸发

34、可以合金整体蒸发，也可以并置独立蒸发以控制沉积层的成分。 用 PVD 方法可将贵金属沉积到金属、陶瓷、半导体等基体上，制成薄膜复合材料或元器件，在 传感器、集成电路和电子工业中有广泛应用。 2.5.2 化学气相沉积：CVD 的材料源(前驱体以气态在一定温度条件下发生分解或化学反应，其产 物以固态沉积在基体上得到涂层复合材料。常用的前驱体有卤化物(其中以氯化物为主和金属有机 化合物等。如制备 Ir 涂层材料，通常采用 IrCl3、IrF6 及各种羰基化合物或羰基氯化物等化合物作为 前驱体。近年来，贵金属尤其是铂族金属的有机化合物气相沉(MOCVD技术获得了发展，如采用乙 酰丙酮铱和乙酰丙酮铂等化

35、合物作为前驱体成功地制备了 Ir/Re、Ir/Mo、Pt/Mo 等涂层复合材料28。 2.5.3 电镀与化学镀： 贵金属的电镀和化学镀技术已被成功地用来制备各种涂层材料和复合材料预制 件，并在电器工业、电子工业、化学工业和装饰业中广泛地应用。 3 结 语 贵金属可与大多数其它材料复合，形成广泛的复合材料。贵金属复合材料，按其组分性质可分 为贵金属/其它金属、贵金属/陶瓷、贵金属/碳和贵金属/高分子聚合物复合材料 4 类；按其组分的空 间形态可分为层状复合、纤维复合、颗粒复合和浸渍复合材料。作者初步总结了贵金属复合材料的 制备技术，包括液-固相复合、固相复合、原位复合和涂层复合等，对各种复合方法

36、作了简单评述。 参考文献 1 黎鼎鑫, 张永俐, 袁弘鳴. 贵金属材料学M. 长沙: 中南工业大学出版社, 1991. 2 谢自能. 贵金属颗粒复合材料J. 贵金属, 1990, 11(1: 44-52. 3 谢自能. 贵金属纤维复合材料J. 贵金属, 1990, 11(2: 48-56. 4 谢自能. 贵金属层状复合材料J. 贵金属, 1989, 10(3: 61-68. 5 Schreiner H, Verbundwerkstoffe und ihre anwendung für electrische kontakteJ. Z.Metallkd., 1967, 58(9: 60

37、0-605. 6 Harmsen U, Meyer C L. Mechanische eigenschaften stranggepresster silber-graphit-verbundwerkstoffeJ. Metall., 1967, 21(7: 731-733. 7 Stöckel D. Einfluß der oxidationsbedingungen auf gefüge und eigenschaften inneroxidieter silberlegierungenJ. Metall., 1973, 27(7: 662-668. 8 St&

38、#246;ckel D, Schneider F. Silber-nickel-faserverbundwerkstoffe für electrische kontakteJ. Metall., 1974, 28(7: 677682. 9 Harmsen U, Merl W, Meyer C L. Untersuchungen an silber-metalloxid-verbundwerksdtoffen für electrisch kontakte J. Z. Metallkd., 1967, 58(11: 752-757. 第2期 宁远涛：贵金属复合材料成就与展望

39、: (复合材料类型与制备技术 71 10 Spengler H. Dispersionshärtung von silber durch innere oxidationJ. Metall., 1964, 18(7: 727-731. 11 Spengler H. Dispersionsgehärtete silberlegierungen- neue werkstoffe für electrische kontakteJ. Metall., 1967, 21 (7: 728-731. 12 Whal H P, Wassermann G. Anomalien d

40、er eigenschaften dünner drähte aus eisen-silber-legierungenJ. Z.Metallkd., 1970, 61(5: 326-339. 13 Stöckel D. Faserverbundwerkstoffe auf silberbasisJ. Metall., 1972, 26(7: 683-692. 14 Schreiner H. Powder metallurgy production of AgMeO shaped contact pieces of internally oxidized alloy

41、 powder for switchgear in powder engineeringJ. Powder Metallurgy International, 1980, 12(1: 16-21. 15 Darling A S, Selman G L, Bourne A A. Dispersion strengthened platinum J. Platinum Metals Rev.,1968,12(1:1. 16 Selman G L, Day J G, Bourne A A. Dispersion strengthened platinum J. Platinum Metals Rev

42、., 1974. 18(2: 46-57. 17 Selman G L, Bourne A A. Dispersion strengthened rhodium-platinum J. Platinum Metals Rev., 1976, 20(3: 86-90. 18 Szulczyk A, Böhm W, Clasing M. Schafteigenschaften einiger pulvermetallurgisch hergestellter Ag-metalloxidkontaktwerkstoffeJ. Metall., 1982, 36(7: 740-742. 19 Böhm W, Behrens N, Clasing M. Pulvermetallurgisch hergestellte kontaktwerkstoffe für die energietechnik auf der basis Ag/SnO2J. Metall., 1981, 35(7: 539-543. 20 St