BN/Cu复合材料摩擦磨损性能与磨损机制研究

通过直流辅助热压烧结制备了氮化硼（BN）颗粒添加量为0.4%~1.2%（质量分数）的BN/Cu复合材料,采用立式销盘摩擦磨损试验机对其进行耐磨性检测,使用扫描电子显微镜（SEM）表征材料磨损前后的表面形貌,同时分析了BN颗粒添加量对复合材料物理性能和摩擦磨损性能的影响。研究结果表明：直流辅助热压烧结制备的复合材料致密度均可达到 96% 以上,导电率可达 80%IACS以上。添加适量的 BN颗粒,可以极大提升复合材料的摩擦磨损性能。当 BN颗粒的添加量为 0.8%时,由于摩擦过程中有润滑膜产生,复合材料的摩擦系数最为稳定,且摩擦磨损性能较为优异,主要由磨粒磨损和轻微的黏着磨损共同作用。     

塑性变形连接工艺对TC17合金/TC4合金连接界面组织与力学性能的影响EI北大核心CSCD

采用塑性变形连接方法制备了TC17合金/TC4合金连接接头,通过金相显微镜(OM)和扫描电子显微镜(SEM)等微观组织表征方法及单向剪切试验,研究了不同连接参数下TC17合金/TC4合金连接界面的微观组织与力学性能,分析了其内在联系,并探究了空洞组织的演化机制。结果表明:连接压力和连接温度对TC17合金/TC4合金连接界面的空洞演化、界面结合率和剪切强度影响更为显著。由于TC17合金/TC4合金连接界面塑性流动和原子扩散的协同作用,连接界面接触面积增大,界面处产生较大的局部应变,空洞由短棒状转变为椭圆形再变为圆形,并逐渐减小直至消失,从而使界面结合率提高,剪切强度增大。     

QAl10-4-4/TC6双金属连接界面组织与力学性能分析

铜合金/钛合金双金属材料能发挥各自的性能优势,兼具轻质、耐磨、高强等优异性能。本文通过真空热压扩散法连接QAl10-4-4铝青铜和TC6钛合金,并采用显微组织观察和剪切强度测试等方法,研究了直接连接和添加AgCuZnCd连接的QAl10-4-4/TC6双金属的界面组织和力学性能,探究了连接参数与中间层对QAl10-4-4/TC6双金属连接质量的影响规律,分析了双金属界面过渡层形成机理,建立了连接工艺-界面组织-力学性能的内在关联。结果表明：直接扩散连接的QAl10-4-4/TC6双金属连接质量较差,生成的金属间化合物导致界面上生长了贯穿长裂纹,剪切强度仅有21 MPa;添加AgCuZnCd连接QAl10-4-4/TC6双金属后界面金属间化合物减少,当连接温度为850 ℃时,界面剪切强度最大为178.19 MPa,温度超过850 ℃时,双金属界面强度迅速降低。     

热压焊接制备的Cu / Al双金属的界面组织和剪切强度

采用扩散焊（DFW）技术制备了Cu/Al双金属，连接温度范围683-803K，连接时间范围20-80min，连接压力15MPa。Cu/Al双金属界面处的SEM试验结果表明，随着焊接温度的升高和保温时间的延长，界面层厚度逐渐增加，在连接温度为803K，连接时间80min，Cu/Al界面处形成了Al4Cu9，Al3Cu4，AlCu、Al2Cu金属间化合物（从铜侧到铝侧），根据扩散动力学，金属间化合物(IMCS)的生成顺序为Al2Cu、Al4Cu9、AlCu、Al3Cu4。Cu / Al双金属的剪切试验显示为脆性断裂，并且界面强度随着IMC的减少而增加。在723 K的焊接温度下进行20分钟焊接后，Cu / Al双金属的剪切强度最高为63.8 MPa。