刘耀辉
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杜军
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于思荣
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代汉达
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徐国峰
中国有色金属学报
利用挤压铸造法制备了Al2O3+C/ZL109短纤维混杂金属基复合材料,并探讨了Al2O3纤维体积分数为12%时,C纤维含量对该混杂复合材料摩擦磨损性能的影响.结果表明:随着C纤维体积分数的增加,复合材料的摩擦因数和磨损率逐渐降低.12%Al2O3和4%C短纤维的协同作用使复合材料从轻微磨损到急剧磨损的临界转变载荷比基体合金提高了1倍.当载荷低于临界载荷时,复合材料的主要磨损机制为犁沟磨损和层离,C纤维的加入有利于磨损表面裂纹尺寸的减小.但随着载荷的逐渐增加并发生严重磨损时,基体和复合材料的磨损机制均为严重的粘着磨损甚至局部熔化磨损.
关键词:
金属基复合材料
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混杂
,
摩擦磨损
,
碳短纤维
吴世平
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杨飞宇
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张幸红
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杜善义
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.05.004
ZrB2-SiC基材料具有高熔点,高热导率,高电导率和良好的化学稳定性,可以在高超声速的极端条件下工作.但是这种材料的主要问题是低的断裂韧性,为了改善这一性能,将碳短纤维加入到ZrB2-20%(体积分数)SiC中热压烧结,得到了断裂韧性明显提高的试样,从2.0MPa·m 1/2提高到 6.56MPa·m 1/2,同时弯曲强度略有降低,从502MPa降至445MPa,弹性模量也有所降低,从414GPa降至322GPa.为了深入理解这种变化,建立了模型来计算纤维造成的影响,计算结果与实验结果比较接近,证明对于本实验的材料体系,用该模型来解释是合理的.
关键词:
ZrB2基陶瓷
,
碳短纤维
,
力学性能
,
热压
