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石墨烯因其优异的本征性能及力学性能,被广泛作为增强体用于铜基复合材料的制备中。然而,石墨烯易团聚、在铜基体难以均匀分散,传统的粉末冶金工艺也较难实现均匀分散;界面结合好坏也基本决定了复合材料性能的优劣,石墨烯与铜界面润湿差,从而使其难以发挥理想的增强效果。为此,本文以能在溶液中稳定分散的GO为前驱体,通过一步原位还原法制备石墨烯负载铜(Cu@RGO)、石墨烯负载钴(Co@RGO)粉体,利用超声分散结合湿磨的方式将其与超细铜粉混合均匀,与直接球磨相比,这种在溶液中搅拌混粉的方式更简便且对石墨烯结构损伤小,最后采用放电等离子(SPS)烧结制备石墨烯负载铜/钴增强铜基复合材料(Cu@RGO/Cu,Co@RGO/Cu),并对其进行组织形貌观察和性能分析。结果表明:(1)制备的GO呈褶皱薄纱状,其表面含有大量亲水含氧基团及缺陷,为后续负载金属粒子提供形核点;(2)以一步原位还原法成功制备了Cu@RGO,Co@RGO,被还原出的Cu、Co粒子均为纳米尺寸且较均匀的分布在石墨烯片层结构中,可抑制石墨烯在其范德华力下的团聚现象;(3)超声分散结合湿磨的方式可使适量的Cu@RGO,Co@RGO均匀分散在铜基体中;(4)Cu@RGO/Cu复合材料致密度、电导率随Cu@RGO含量的增加逐渐减少,硬度先增加后减小,摩擦系数逐渐减小,磨损机制主要由粘着磨损、磨粒磨损向剥层磨损转变;Cu@RGO含量为0.45wt.%时,材料显微硬度为123 HV,相对于纯铜提高40%,致密度为96.95%,电导率为93.86%IACS;Cu@RGO含量为0.60 wt.%时的摩擦磨损性能最好,在载荷为6N的摩擦条件下,其平均摩擦系数为0.34,磨损率为5.89×10~-99 mm~3/(N·M),与纯铜相比分别降低了52%,73%;(5)Co@RGO/Cu复合材料致密度、硬度、摩擦系数随烧结温度的升高先增加后减小,电导率逐渐下降;烧结温度为700℃时,材料显微硬度为126 HV,致密度为97.39%,电导率为88.12%IACS,摩擦系数最小,磨损形貌主要为犁沟和凹坑,磨损形式则主要为磨粒磨损、剥层磨损与氧化磨损,综合性能最好;(6)负载金属粒子的石墨烯增强铜基复合材料的硬度、致密度均优于未负载金属粒子的石墨烯组试样,说明在石墨烯表面负载铜或钴粒子可增强石墨烯与铜的界面结合,且负载的铜、钴粒子类似于微滚动轴承,可更大程度的改善摩擦性能。