任书芳
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孟军虎
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吕晋军
,
杨生荣
材料导报
MN+1AXN相是一类三元层状化合物,其特殊的价键结构和晶体结构使其同时具备了金属和陶瓷的优异性能.然而其摩擦学性能受多种因素影响,例如滑动速率、载荷、温度、偶件种类等.常温较低滑动速率下,其摩擦学性能较差,较高的摩擦系数和磨损率源于多晶态MN+1AXN中MN+1AXN晶粒的断裂和脱落,并且多数情况下伴随着材料的转移与粘附.而在较高的滑动速率或者较高的温度下,MN+1AXN也能表现出较优异的摩擦学特性,这主要是因为摩擦过程中其表面生成了光滑致密的氧化物润滑薄膜.这层氧化物薄膜起到了减摩抗磨作用.综述了目前MN+1AXN相及其复合材料摩擦学方面的研究,提出了使MN+1AXN相在宽温度范围具有优异摩擦磨损性能的方法.
关键词:
MN+1AXN相
,
氧化物薄膜
,
摩擦磨损
党文涛
,
任书芳
,
周健松
材料开发与应用
采用放电等离子烧结技术制备了Ti3SiC2-Ag复合材料,研究了其在室温下与Si3N4、Al2 O3、SiC等摩擦配副对摩时的摩擦磨损性能,并与纯Ti3 SiC2材料在相同摩擦配副条件下的摩擦磨损性能进行了对比.运用扫描电子显微镜、X射线光电子能谱仪等对磨损表面的形貌组织和元素价态等进行了表征分析,并探讨了摩擦磨损机理.结果表明:摩擦配副材料的不同对Ti3 SiC2-Ag复合材料的摩擦磨损行为有显著影响,Ti3SiC2-Ag复合材料与SiC和Si3N4对摩时,磨损率均较低,尽管存在晶粒拔出等机械磨损,但TiO2和SiOx等摩擦氧化膜的形成有效地抑制了晶粒拔出并起到了减摩作用;Ti3 SiC2-Ag复合材料与Al2 O3对摩时磨损率则较高,以脆性断裂、晶粒拔出为主的机械磨损是该摩擦副的主要磨损机制.Ti3SiC2材料与Si3N4和Al2 O3对摩时,包含脆性断裂、晶粒拔出、脱落以及磨粒磨损在内的机械磨损是其主要的磨损机制;Ti3 SiC2材料与SiC对摩时,磨损表面的塑性变形和氧化膜起到了抑制晶粒拔出的作用,使得Ti3 SiC2的磨损率相对较低.
关键词:
Ti3SiC2-Ag复合材料
,
摩擦磨损性能
,
摩擦配副
郑乙
,
党文涛
,
任书芳
材料开发与应用
利用粉末冶金/放电等离子烧结技术制备了添加Mo、Cu、Ag和Nb的Ti3SiC2基复合材料,并察了Ti3SiC2/Mo、Ti3SiC2/Cu、Ti3SiC2/Ag和Ti3SiC2/Nb复合材料的相态组成和摩擦学性能.研究表明,金属相的添加会造成Ti3SiC2基体不程度的分解,生成TiC、Si和钛硅化合物,其中Mo和Cu与Ti3SiC2中化学反应活性较高的Si生成Mo5Si3、(Ti0.8Mo0.2)Si2、MoSi2和Cu3Si等,而Ag和Nb未发生反应,在复合物中以金属单质相存在;四种复合物的摩擦学性能均优于纯Ti3SiC2,其中Ti3SiC2/Ag和Ti3SiC2/Nb复合物的抗磨损性能较好;晶粒拔出脱落造成的磨粒磨损是纯Ti3SiC2及其复合材料的主要磨损机制,复合材料中TiC及金属硅化物等硬质相在摩擦过程中定扎了周围的Ti3SiC2软基体,抑制了摩擦过程中晶粒的拔出脱落,但多物相并存又使得复合物晶间结合强度降低,导致磨损率提高;复合物中金属单质Ag和Nb的存在起到了一定程度的晶间强化作用;材料转移也是造成复合物磨损率高的一个原因.
关键词:
Ti3SiC2-金属复合材料
,
摩擦学行为
,
磨粒磨损
,
放电等离子烧结
姚书芳
,
王玫
,
赵宗更
,
曾世林
,
梁建强
,
陆兵
钢铁研究学报
利用自制的一套带有特殊结晶器的连续铸造试验装置，研究了锰硅铁合金的连续铸造工艺及其制品的外观和内部质量。稳定地连续铸造了直径分别为44、52、54和74 mm的锰硅铁合金铸锭。结果表明：所研究的锰硅铁合金连续铸造工艺稳定性良好，产品的外观光洁，内部组织致密，产品质量优于传统模铸法生产的锰硅铁合金。
关键词:
锰硅;铁合金;连续铸造;模铸
刘勇
,
安瑛
,
阎华
,
丁玉梅
,
谢鹏程
,
杨卫民
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z1.048
芳纶因其特殊结构而具有优良的耐热性、低密度以及高强、高模等特性,成为高性能纤维中最重要的品种之一.我国根据聚合时所用单体的种类数把芳纶分成芳纶Ⅰ、芳纶Ⅱ和芳纶Ⅲ等,又根据羰基和氨基在苯环上的位置进行详细命名.为了获得耐瞬间强冲击的柔性芳纶三维编织部件,对9种芳纶丝束进行了力学性能测试,获得了拉伸强度、拉伸模量、伸长率等,比较分析了9种芳纶力学性能的差异.
关键词:
芳纶
,
分类
,
力学性能
,
比较
戴骏
,
熊玉竹
,
崔凌峰
,
李鑫
,
王兵辉
,
吴胜学
人工晶体学报
采用紫外辐照对芳纶纤维表面进行改性,研究紫外辐照对芳纶纤维结构及性能的影响,并测试了改性芳纶纤维/炭黑/天然橡胶复合材料的力学性能.结果表明:经紫外辐射处理后,芳纶纤维含氧官能团增加,UV辐照对芳纶纤维表面有明显的刻蚀作用,可改善芳纶纤维表面粗糙度和表面活性.UV辐照对芳纶纤维晶体结构的影响不大,但随着UV辐照时间的增加,芳纶纤维的结晶度降低.同时UV辐照降低了芳纶纤维的单丝抗拉强度.芳纶纤维经紫外辐照后,紫外辐照芳纶纤维(8 min)/炭黑/天然橡胶复合材料的力学性能明显提高.
关键词:
芳纶纤维
,
紫外辐照
,
结晶度
,
力学性能
何方
,
张美云
,
张素风
复合材料学报
doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2008.04.012
测定了几种间位芳纶短纤维、芳纶纯浆粕及其复合纸的表面接触角,结合倒数平均调和方程计算了芳纶纤维及复合纸的表面能.通过芳纶纸中纤维与浆粕界面张力及粘附功的计算,分析芳纶纤维及浆粕的表面能与其复合纸性能的关系.结果表明:采用水和乙二醇作为接触角测试液体时,芳纶纤维及浆粕的表面能为35～45 mJ·m-2.其中,芳纶短纤维表面能稍高于芳纶浆粕,芳纶短纤维及浆粕的极性分量大于色散分量,表面能越高越利于增强表面可润湿性,粘附功越大.热压导致芳纶复合纸表面能下降,相对于Nomex纸,自制芳纶复合纸的表面能降低得更明显.芳纶短纤维与浆粕的色散分量和极性分量越匹配,表面能之差及界面张力越小,则芳纶复合纸中纤维之间的粘接力越强,抗张指数也越高.
关键词:
芳纶纤维
,
芳纶纸
,
接触角
,
表面
,
界面
,
粘附
