Al2O3—SiO2短纤维增强ZL109复合材料滑动磨损性能研究

采用压铸法制取了Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２短纤维增强ＺＬ１０９复合材料,并对其滑动磨损性能进行了研究。结果表明,纤维含量及分布规律是影响复合材料磨损性能的重要因素。随着纤维体积含量增加,复合材料的摩擦磨损性能提高;当纤维取向垂直于摩擦面时,复合材料的摩擦磨损性能比纤维平行于摩擦面取向要好。复合材料的磨损机制主要为氧化磨损和磨粒磨损,在较高载荷下将出现层离和剥落。     

Al—Si复合材料内在组分对润滑磨损性能的影响

本文研究了硅酸铝纤维增强Ａｌ－Ｓｉ复合金复合材料在润滑状态下磨损性能,结果表明,Ａｌ－Ｓｉ复合材料的耐磨性优于基体合金,随纤维体积分数增加,复合材料耐磨性增加。基体合金Ｓｉ含量对复合材料耐磨性没有明显影响Ａｌ－Ｓｉ合金中加入Ｍｇ元素,可显著提高其复合材料的耐磨性。     

热喷涂Al2O3—TiO2复合陶瓷涂层滑动磨损特性研究

本文利用环块磨损试验机在不同载荷下对热喷涂Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＯ２复合陶瓷涂层的滑动磨损特性进行了研究,结果表明热喷涂Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＯ２复合陶瓷涂层干摩擦和水润滑时的磨损量均随载荷的增加而增大。利用扫描电镜观察了磨损表面形貌并用能谱分析了磨损表面成分,结果表明干摩擦情况下在低载和高载时其磨损机理有所不同：低载时主要为钢轮对涂层的涂抹及陶瓷涂层的剥落,高载时主要为陶瓷涂层的断裂剥落;水润滑情况下的磨损     

复合电沉积α—Al2O3／Cu复合材料磨损特性的研究

对用复合电沉积法制备的α－Ａｌ２Ｏ３／Ｃｕ复合材料进行了磨损特性的研究。结果表明，α－Ａｌ２Ｏ３颗粒的粒径、形貌及其含量对复合材料的耐磨性有显著影响。粒径３μｍ的球形α－Ａｌ２Ｏ３含量越多、复合材料的耐磨性越好。磨损形式为粘着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损三种，以疲劳磨损为主。     

载荷对Al2O3f／Al—Si复合材料磨损行为的影响

用压铸法制备Ａｌ２Ｏ３ｆ／Ａｌ－Ｓｉ复合材料（Ｖｆ＝１０％、１５％、２５），研究了载荷对该复合材料滑动磨损行为的影响规律。研究表明：复合材料的稳定磨损阶段比其基体合金更为持久，磨损失效的临界值也大大滞后。随着增强纤维体积分量的升高，这种滞后效应更加明显。借助ＳＥＭ对复合材料及其基体合金的磨损形貌进行了观察和讨论。     

复合电沉积α－Al_2O_3／Cu复合材料磨损特性的研究

对用复合电沉积法制备的α－Ａｌ２Ｏ３／Ｃｕ复合材料进行了磨损特性的研究。结果表明，α－Ａｌ２Ｏ３颗粒的粒径、形貌及其含量对复合材料的耐磨性有显著影响。粒径３μｍ的球形α－Ａｌ２Ｏ３含量越多，复合材料的耐磨性越好。磨损形式为粘着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损三种，以疲劳磨损为主。     

载荷对Al_2O_（3f）／Al－Si复合材料磨损行为的影响

用压铸法制备Ａｌ_２Ｏ_（３ｆ）／Ａｌ－Ｓｉ复合材料（Ｖｆ＝１０％、１５％、２５％），研究了载荷对该复合材料滑动磨损行为的影响规律。研究表明：复合材料的稳定磨损阶段比其基体合金更为持久，磨损失效的临界值也大大滞后。随着增强纤维体积分量的升高，这种滞后效应更加明显。借助ＳＥＭ对复合材料及其基体合金的磨损形貌进行了观察和讨论。     

纤维的二维择向分布对Al2O3f／Al—Si复合材料磨损行为的影响

用压铸法制备Ａｌ２Ｏ３ｆ／Ａｌ－Ｓｉ复合材料，并使纤维分布呈统计二维择优取向，研究了该复合材料的“磨损量－时间”关系和磨损机制，结果表明：Ａｌ２Ｏ３短纤维垂直和平行于摩擦表面时，在“磨损量－时间”关系上没有显著差异，但两者的纤维损伤和脱落过程有所不同，借助ＳＥＭ这一过程进行了观察并建立了相应的模型。     

直接氧化法制备Al2O3／Al复合材料与45钢滑动干磨损特性研究

研究了由直接氧化法制备的Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ复合材料与４５钢配合的滑动干磨损特性,发现Ａｌ２Ｏ３／Ａｌ复合材料磨损量随载荷,线速度增加而增加,一直处于平稳的磨损状态,在试验范围内,未发现从轻微磨损到严重磨损的转变,通过扫描及透射电子显微镜观察,初步分析了材料的磨损机理。     

金属陶瓷复合镀层的组织与滑动磨损性能研究

在镍磷合金基质镀层中,添加ＳｉＣ、Ａｌ２Ｏ３粒子,可形成金属陶瓷复合镀层。研究结果表明,这种复合镀层的组织与滑动磨损性能随着ＳｉＣ、Ａｌ２Ｏ３粒子的复合量增加其组织结构发生变化;复合镀层比镍磷镀层具有更高的耐磨性能,４００℃×１ｈ时效处理后,磨损性能最佳,且Ｎｉ（Ｐ）－ＳｉＣ复合镀层优于Ｎｉ（Ｐ）－Ａｌ２Ｏ３。     

纤维的二维择向分布对Al_2O_（3f）／Al－Si复合材料磨损行为的影响

用压铸法制各Ａｌ２Ｏ３ｆ／Ａｌ－Ｓｉ复合材料，并使纤维分布呈统计二维择优取向，研究了该复合材料的“磨损量－时间”关系和磨损机制。结果表明，Ａｌ２Ｏ３短纤维垂直和平行于摩擦表面时，在“磨损量－时间”关系上没有显著差异，但”两者的纤维损伤和脱落过程有所不同。借助ＳＥＭ对这一过程进行了观察并建立了相应的模型。     

SiC晶须补强Al_2O_3及Al_2O_3＋ZrO_2陶瓷基复合材料的力学性能

研究了ＳｉＣ晶须（ＳＩＣＷ）含量对热压烧结Ａ１_２Ｏ_３＋ＳＩＣＷ（ＡＳ）及Ａｌ_２Ｏ_３＋２０ｖｏｌ％ＺｒＯ_２－２ｍｏｌ％Ｙ_２Ｏ_３＋ＳＩＣＷ（ＡＺＳ）陶瓷基复合材料力学性能的影响。结果表明：复合材料的抗弯强度和断裂韧度均随ＳＩＣＷ含量的增加（从０～３０ｖｏｌ％）而提高，但在ＡＺＳ复合材料中，当ＳＩＣＷ含量大于２０ｖｏｌ％时，反而导致抗弯强度下降。加入２０ｖｏｌ％ＺｒＯ_２－２ｍｏｌ％Ｙ_２Ｏ_３颗粒可使ＡＳ复合材料力学性能进一步改善，ＡＺＳ复合材料的抗弯强度和断裂韧度均高于相同晶须含量的ＡＳ复合材料，ＳＩＣＷ增韧和ＺｒＯ_２相变增韧的作用对Ａｌ_２Ｏ_３陶瓷断裂韧度的贡献具有良好的叠加性，但ＳＩＣＷ对Ａｌ_２Ｏ_３陶瓷的强化效果大于对Ａｌ_２Ｏ_３＋２０ｖｏｌ％ＺｒＯ_２－２ｍｏｌ％Ｙ_２Ｏ_３陶瓷。     

陶瓷与灰铸铁在水润滑条件下滑动摩擦学特性的研究

在Ｍ－２００环一块磨损试验机上研究了蒸馏水润滑条件下Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３陶瓷与灰铸铁（ＨＴ）配副时的滑动摩擦磨损特性，并与这两种陶瓷和０．８％Ｃ钢（Ｔ８）配副相对比；在扫描电镜（ＳＥＭ）下对磨损后的试样表面进行了形貌观察和能谱分析。结果表明：Ｓｉ３Ｎ４／ＨＴ的摩擦系数最小，而且Ｓｉ３Ｎ４与ＨＴ的磨损率均比Ｓｉ３Ｎ４与Ｔ８配副时低得多，其原因是由于在灰铸铁表面形成了一层含石墨的氧化膜；Ａｌ２Ｏ３／ＨＴ与Ａｌ２Ｏ３／Ｔ８的摩擦系数差别不大，但灰铸铁的磨损体积小于Ｔ８。这是由于当Ａｌ２Ｏ３与ＨＴ配副时，很难在ＨＴ表面形成含石墨的表面膜，但ＨＴ中的石墨膜减轻了Ｆｅ向Ａｌ２Ｏ３表面的转移从而降低了磨损。     

锌铝合金和铝青铜摩擦磨损特性的研究

研究了锌铝合金ＺＡ－Ｓｉ和铝青铜ＺＣｕＡｌ１０Ｆｅ３在２０号机油润滑条件下的摩擦磨损特性。结果表明：在一定的条件下，ＺＡ－Ｓｉ合金的耐磨性能和磨合性能均明显优于ＺＣｕＡｌ１０Ｆｅ３合金；二种合金的磨损机制主要是犁削，辗压和粘着，ＺＡ－Ｓｉ合金的粘着磨损具有延缓性和失效性的双重特性。     

氧化铝短纤维增强铝硅合金复合材料高温摩擦磨损性能的研究

用氧化铝短纤维增强共晶铝硅合合，研究Ａｌ２Ｏ３ｆ．ＺＬ１０９复合材料及其体合金的高温摩擦磨损性能。结果表表明，在边界润滑条件下，复合材料的高温耐磨性比基体合金更为优异，摩擦数也有所降低。     

Al2(SO4)3反应生成Al2O3弥散增强铝基复合材料组织与性能研究

综合搅拌铸造法和原位反应合成制备了Ａｌ２Ｏ３增强铝基复合材料,向熔体中直接加入Ａｌ２（ＳＯ４）３粉体,由该粉体反应分解的Ａｌ２Ｏ３原 吕基复合材料。用此方法制备复合材料,既可节约成本,同时由Ａｌ２（ＳＯ４）３分解的ＳＯ３又可以对熔体进行精、除气。结果表明,Ａｌ２Ｏ３颗粒和基体结合良好,没有发现气也聚、集聚、偏析、克服了传统搅拌铸所带来的铸造缺陷。Ａｌ２Ｏ３用增强铝基事材料具有良好的冲击韧性和耐磨性     

Al2O3p／Cu复合材料磨损行为研究

对热压烧结工艺制备的Ａｌ２Ｏ３ｐ／Ｃｕ复合材料的磨损行为进行了研究。结果表明,颗粒的粒径、形貌及其含量对复合材料的耐磨性有显著影响,所加入的Ａｌ２Ｏ３颗粒愈细,材料的耐磨性愈好。     

铸造铝－硅－颗粒氧化物复合材料的磨损研究

研究了铸造Ａｌ－Ｓｉ颗粒氧化物复合材料中Ｃｒ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３含量和粒度对材料磨损性能的影响；探讨了石墨对该复合材料磨损性能的影响。结果表明，含３％～４％（ｗｔ）颗粒氧化物的铝基复合材料呈现出较好磨损性能；而且在本试验条件下，含粒度较粗氧化物的铝基复合材料的磨损性能较好。作者认为，在较大载荷下，颗粒氧化物对配偶件（４５钢）的磨损影响不大。     

Y—TZP增韧Al2O3—TiC陶瓷复合材料的研究

热压烧结制备了Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＣ／Ｙ－ＴＺＰ陶瓷复合材料，研究了Ｙ－ＴＺＰ含量对该材料的组织结构、力学性能和耐磨性能的影响。随Ｙ－ＴＺＰ含量增加，复合材料的耐磨性提高，弯曲强度σｆ和断裂韧性ＫＩＣ均比Ａｌ２Ｏ－ＴｉＣ提高１倍，分别达到１０５４ＭＰａ和１１．６５ＭＰａ·ｍ＾１／２。试验结果表明，Ａｌ２Ｏ３／ＴｉＣ／Ｙ－ＴＺＰ复合材料的强韧化机理主要为Ｙ－ＴＺＰ的应力诱发ＺｒＯ２相应增韧、裂纹偏转和晶     

Ti-48Al-2Cr-2Nb钛铝化合物的韧化和氧化抗力研究

在ＴｉＡｌ合金中添加过渡族合金元素，观测了其微观组织和结构，测定了室温弯曲性能和高温氧化性能，研究了改善塑性及提高其高温氧化抗力的因素。试验结果表明，与单相γ－ＴｉＡｌ不同，添加过渡族元素Ｃｒ、Ｎｂ的Ｔｉ－４８Ａｌ－２Ｃｒ－２Ｎｂ钛铝化合物所形成的双相或等轴γ和α２／γ片层状双态组织，改善了脆性γ－ＴｉＡｌ合金的室温塑性，使弯曲强度达４９０ＭＰａ，弯曲挠度为０．３９ｍｍ；；大量层错带和变形孪晶的形成是室温变形的主要机制。另外，在高温下，钛铝化合物的表面由表及里形成了不易剥落的ＴｉＯ２、Ａｌ２Ｏ３及ＴｉＯ２＋Ａｌ２Ｏ３三层氧化层，连续、致密的Ａｌ２Ｏ３层是提高氧化抗力的重要原因