杨少锋
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张炎
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陈维平
复合材料学报
采用SRV摩擦磨损试验机研究了球墨铸铁及三维网络Al2O3增强球墨铸铁基复合材料的干摩擦磨损性能,测量了球墨铸铁和复合材料在不同摩擦频率及载荷下的摩擦系数和磨损率；用扫描电镜观察磨损表面形貌,并分析了三维网络Al2O3对复合材料磨损机制的影响.结果表明:陶瓷与金属基体之间具有良好界面结合的三维网络Al2O3/球墨铸铁复合材料,其摩擦系数随载荷和摩擦频率的变化保持稳定；复合材料的耐磨性能远优于球墨铸铁,而且随着摩擦频率和载荷的增加,复合材料的抗磨损性能明显提高.这是由于复合材料中陶瓷与金属相之间三维空间结构和良好的界面结合有利于摩擦载荷的传递；金属基体中的石墨减摩作用保持摩擦系数的稳定；三维陶瓷骨架在磨损表面形成硬的微突体并起承载作用,制约了基体的塑性变形和高温软化,有利于磨损表面氧化膜的留存.
关键词:
铁基复合材料
,
三维网络Al2O3
,
微观结构
,
界面结合
,
摩擦磨损
杨少锋
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张炎
,
蔡云杰
,
沈成相
,
陈维平
复合材料学报
采用往复式滑动摩擦磨损(SRV)试验机研究了高铬铸铁及三维网络结构Al2O3陶瓷增强高铬铸铁复合材料的干摩擦磨损性能,测量了高铬铸铁和Al2O3陶瓷/高铬铸铁复合材料在不同摩擦频率及载荷下的摩擦系数和磨损率;用扫描电镜观察磨损表面形貌,并分析了三维网络Al2 O3陶瓷对复合材料磨损机制的影响.结果表明:陶瓷Al2O3与高铬铸铁基体之间具有良好的界面结合,复合材料的摩擦系数随摩擦频率和载荷的变化保持稳定,耐磨性远优于高铬铸铁,而且随着摩擦频率和载荷的增加,Al2O3陶瓷/高铬铸铁复合材料的抗磨损性能明显提高,这是由于复合材料中Al2O3与高铬铸铁相之间三维空间结构和良好的界面结合有利于摩擦载荷的传递;三维Al2O3陶瓷骨架在磨损表面形成硬的网络突体并起承载作用,能有效保护金属基体;磨损机制为氧化磨损及磨粒磨损共同作用.
关键词:
铁基复合材料
,
网络Al2O3陶瓷
,
界面
,
微观组织
,
摩擦磨损
