石墨含量对石墨/铝基自润滑复合材料摩擦性能的影响

利用选择性激光烧结(SLS)技术制备蜂窝结构石墨骨架,对蜂窝结构石墨骨架进行固化、浸渍、碳化和镀铜处理,制备蜂窝骨架结构石墨/铝基自润滑复合材料,并研究浸渍工艺和石墨含量对复合材料摩擦系数的影响。研究表明:浸渍工艺使石墨骨架中的孔隙明显减少,随着浸渍次数的增加,骨架中的固化树脂从断链状向网状和面状发展,有利于石墨骨架强度的提高,其中第一次浸渍强化效果最为显著;石墨的添加使复合材料的摩擦系数低于铝基体合金,但随着石墨含量的增加,复合材料稳定磨损阶段的摩擦系数先减少后增加,当石墨含量为10%时,摩擦系数最小,为0.3左右。     

铝—石墨界面反应对石墨,碳化硅混杂增强铝基复合材料摩 …

研究了石墨（Ｇｒ）－铝界面反应对Ｇｒ,碳化硅（ＳｉＣ）混杂增强铝基复合材料（Ｃｒ＋ＳｉＣ／Ａｌ摩擦磨损性能的影响。在６３０℃下对ＳｉＣＡｌ和混杂复材料分别加热保温了４,８,１２,１６ｈ。硬度试验和透射电镜分析说明,随热处理时间的延长,Ｇｒ－Ａｌ界面反应物增加,而ＳｉＣ－Ａｌ几乎没有发生界面反应。用热处理后的混杂复合材料试样进行了干磨损试验。结果透明,随着热处理时间的延长,混杂复合材料摩擦系数升高,     

铝-石墨界面反应对石墨、碳化硅混杂增强铝基复合材料摩擦磨损性能的影响

研究了石墨(Gr)铝界面反应对Gr,碳化硅(SiC)混杂增强铝基复合材料(Gr+SiC)Al摩擦磨损性能的影响。在630℃下对SiCAl和混杂复合材料分别加热保温了4,8,12,16h。硬度试验和透射电镜分析说明,随热处理时间的延长,GrAl界面反应物增加,而SiCAl几乎没有发生界面反应。用热处理后的混杂复合材料试样进行了干磨损试验。结果表明,随着热处理时间的延长,混杂复合材料摩擦系数升高,而磨损率降低。对Al4C3对复合材料摩擦磨损性能的影响进行了讨论。     

铝和不锈钢摩擦焊接界面组织与性能研究

针对6061铝合金与1Cr18Ni9Ti不锈钢异种金属焊接,采用连续旋转摩擦焊接实现铝钢异种材料焊接,并采用SEM、EDS进行组织分析和性能测试.试验结果表明:在旋转速率为600 r/min、顶锻压力为4.5 MPa,顶锻时间为2 s等工艺参数条件下,铝/钢摩擦焊接头结合紧密,界面呈现波纹状;接头抗拉强度可达252 M...     

锡对铸造铝-石墨颗粒复合材料摩擦性能的影响

采用M-200摩擦磨损试验机,对加入固体润滑剂锡的铸造铝-3%石墨颗粒复合材料的摩擦性能进行试验研究,研究表明:锡和石墨具有优越的协同润滑效应,加锡可极大提高铝-石墨颗粒复合材料的减摩性能,使有润滑的摩擦系数达到0.004～0.005。同时锡和石墨的协同润滑作用存在最佳配合,在本试验条件下,加约7%的锡时,协同润滑效应最佳。加锡不能改善干摩擦时铝-3%石墨颗粒复合材料的耐磨性,但能极大提高有润滑时复合材料的耐磨性。并对加锡的铝-石墨颗粒复合材料的磨损机理进行了初步研究,其在干摩擦时的磨损机理为粘着迁移、粘着磨损和磨料磨损,在半干摩擦时的磨损机理为疲劳磨损和磨料磨损。     

石墨表面镀镍对石墨/铜复合材料热物理性能的影响

对天然鳞片石墨进行了表面化学镀镍处理,采用真空热压法制备镀镍石墨/铜复合材料,研究了石墨表面镀镍对石墨/铜复合材料热导率和抗弯强度的影响.结果表明,经过化学镀镍处理的石墨表面形貌完整、镀层均匀,镀层厚度约1.81 μm;镀镍后的石墨与铜界面结合良好,石墨/铜复合材料致密度达到98％以上;当石墨体积分数为40％～70％时...     

橡胶/类金刚石复合材料界面结合及摩擦性能研究进展

综述了橡胶表面沉积DLC薄膜的主要制备技术,包括磁控溅射法和等离子体化学气相沉积法。概括了橡胶/DLC复合材料的表面形貌特性,尤其是温差对表面斑块结构的影响机制。重点介绍了X切割法、划痕法及拉伸法为主的橡胶/DLC复合材料界面结合力的评估方法,分析了基体表面等离子体处理、添加过渡层及异质元素掺杂DLC薄膜对提升橡胶与DLC薄膜结合力的影响。此外,以刚性球为摩擦配副,阐述了橡胶/DLC复合材料的摩擦性能测试方法。基于橡胶的黏弹特性,探讨了橡胶/DLC复合材料的摩擦行为,并归纳了Maxwell模型、Voigt模型、双Voigt模型和SLS模型的特点和局限性。最后,围绕目前橡胶表面DLC薄膜耐磨改性工作中存在的问题和挑战,探讨和展望了未来的研究方向。     

搅拌摩擦加工CNTs/7075铝基复合材料热膨胀性能

采用搅拌摩擦加工法制备CNTs/7075铝基复合材料,测量并分析加工态、热处理态试样的热膨胀系数,并分别用ROM、Turner和Schapery模型进行理论计算。结果表明:搅拌摩擦加工后材料的晶粒细小,CNTs的添加能进一步细化晶粒。CNTs/7075复合材料的热膨胀系数低于退火态和搅拌摩擦加工后7075铝合金试样的,说明搅拌摩擦加工对材料晶粒的细化及CNTs的加入可以有效地约束基体材料的热膨胀,且随着CNTs含量的增加,复合材料的线膨胀系数呈减小趋势。后续热处理对CNTs/7075复合材料的热膨胀系数也有影响,退火和固溶时效处理均可以降低该复合材料的热膨胀系数。理论计算发现,Turner模型计算得到的热膨胀系数预测值最接近于实测值。     

镀TiC金刚石/铝复合材料的界面及热膨胀性能

采用气压浸渗法制备高体积分数的镀TiC金刚石/铝复合材料,通过SEM和EDS等手段对复合材料的断口形貌进行分析,并研究TiC镀层对复合材料界面和热膨胀性能的影响。结果表明:TiC镀层改善金刚石颗粒与铝合金基体之间的选择性粘结现象,断裂方式以基体断裂为主。部分TiC会被氧化成TiO2并与铝合金基体反应生成Al2O3,从而实现金刚石颗粒与铝合金基体之间良好的界面结合;TiC镀层有效地降低复合材料的热膨胀系数(CTE),增强复合材料热膨胀性能的稳定性。在体积分数相同的情况下,CTE随金刚石颗粒尺寸的减小而减小。     

镀镍石墨颗粒增强耐磨CuCrZr基复合材料组织及性能研究

采用金属熔化铸造工艺制备了体积分数为2%、6%、8%的镀镍石墨颗粒增强铬锆铜基复合材料,分析测试了其组织、硬度、耐磨性及磨损特征,并与基体铬锆铜进行了对比研究。结果表明:镀镍石墨颗粒均匀分布在基体中,并与基体紧密结合,无其他明显反应物生成;未经热处理的体积分数为8%的镀镍石墨颗粒增强铬锆铜基复合材料的硬度最低,为HV135.75,仅比基体铬锆铜硬度减少了2.9%;体积分数为8%的镀镍石墨颗粒增强铬锆铜基复合材料的耐磨性高于体积分数为2%和6%的镀镍石墨颗粒增强铬锆铜基复合材料,其耐磨性较基体提高了76%;磨损表面较为平坦,无明显的犁沟及抛削坑,颗粒组织均匀,表现为磨粒磨损。     

铝铅石墨固体自润滑复合材料的性能

采用常规的粉末冶金方法制备了铝铅石墨固体自润滑复合材料，并对其力学性能和摩擦磨损性能进行了研究。实验结果表明：固体润滑剂的加入对材料的摩擦学性能有较大的影响，对其摩擦机理也作了初步探讨。     

CNTs增强石墨/铝复合材料的挤压态组织及摩擦磨损性能

采用粉末冶金法和热挤压法制备了CNTs增强铝基复合材料,并用扫描电镜和光学显微镜观察了复合材料的显微组织和摩擦表面形貌,分析了CNTs含量对铝基复合材料的硬度、摩擦磨损等性能的影响。结果表明,随CNTs含量的增加,铝基复合材料致密度增大,摩擦因数和磨损率降低,硬度也降低;材料磨损形式主要为粘着磨损和磨粒磨损。     

树脂碳包覆石墨/铜复合材料组织和性能研究

为低成本制备高性能石墨/铜复合材料,以酚醛树脂包覆石墨粉、电解铜粉、二氧化硅为原料,采用传统的粉末冶金工艺制备了树脂碳包覆石墨/铜复合材料,对比了其与天然鳞片石墨/铜复合材料和镀铜石墨/铜复合材料组织和性能的差异。发现酚醛树脂包覆可有效保护石墨结构完整性,还原铜表面氧化膜,促进铜的扩散烧结,利于致密化。与天然鳞片石墨/铜复合材料相比,树脂碳包覆石墨/铜复合材料的导电性能、力学性能和摩擦磨损性能提高,其电导率、抗弯强度和硬度分别为9.87 MS.m-1、81 MPa、22 HV,与镀铜石墨/铜复合材料的相当,且摩擦磨损性能略优于镀铜石墨/铜复合材料。     

摩擦环境对Cu/石墨复合材料摩擦磨损行为的影响

采用热压烧结法制备了Cu/石墨复合材料,并研究了摩擦环境对材料摩擦磨损行为的影响.结果 表明:摩擦环境显著影响了Cu/石墨复合材料的摩擦磨损性能,其摩擦系数在干摩擦时最小(0.15),海水中次之(0.29),去离子水中最大(0.46).但是,其磨损率呈现不同的变化趋势,海水中磨损率最小(7.09×10-14m3/N·m...     

铸造铝—石墨复合材料

本文主要介绍作者提出的石墨不镀层加入铝液制造铝——石墨复合材料的新的旋涡法工艺,并对这种材料在挤压铸造与重力铸造条件下的机械、物理性能作了测定。指出铝——石墨复合材料具有优越的耐磨性、抗擦伤性和吸震性,适合于制造活塞等耐磨机件。     

铝石墨复合材料制造工艺的研究

本文简要介绍了铝石墨中间合金化学成分及主要组成以及用这种合金制造铝石墨复合材料的工艺特点。研究表明,采用接近常规的工艺方法和无镀层石墨粉,可以获得石墨分布均匀,价格低廉的铝石墨复合材料铸件。     

搅拌摩擦成型对铝基复合材料性能影响

采用搅拌摩擦成型技术对铸造SiC颗粒增强铝基复合材料进行改性,从组织、力学性能和摩擦磨损性能方面进行对比分析。结果表明:搅拌摩擦成型技术能修复缺陷组织、细化晶粒,搅拌时的剪切力使得SiC颗粒被打碎并分散均匀,提高材料的力学性能,抗拉强度和屈服强度分别提高14%和16%;搅拌摩擦成型修复后材料摩擦系数的稳定性得到显著提高。     

重力铸造过共晶硅石墨铝复合材料的组织和性能

采用搅拌熔铸法 ,在重力场条件下浇铸制备了过共晶硅石墨铝复合材料。结果发现 ,制备的过共晶硅石墨铝复合材料保持了石墨的润滑性能 ,同时由于材料中硅含量高且获得较好的变质效果 ,该材料的综合力学性能和物理性能比共晶硅石墨铝更优越 ,更好地满足了内燃机活塞的性能要求