硅酸铝短纤维铝基复合材料耐磨性研究

本文研究了以硅酸铝短纤维作增强体，工业纯铝L00，铸造铝合金ZL101为基体的复合材料耐磨性。并与以颗粒状Al_2O_3为增强体进行对比。结果表明：硅酸铝纤维／ZL101复合材料的耐磨性为ZL101的321倍。在相同摩擦条件下，基体相同的铝基复合材料，以硅酸铝短纤维作增强体较以颗粒Al_2O_3为增强体有着更高的耐磨性。应用摩擦理论推导了磨损方程■与实测吻合。     

改良铸造铝硅合金的干摩擦磨损试验研究

在传统铸造铝硅合金ZL101的基础上,通过添加Cu、Ni、Mn、V和RE等合金元素开发出改良铸造铝硅合金。在干滑动摩擦条件下,由于有较多的"第二相"增强作用,耐磨性和减摩性显著提高;其磨损机理由ZL101合金的粘着磨损演变成更偏向于磨粒磨损。     

改良铸造铝硅合金磨料磨损性能的研究

以ZL101为基础,通过添加Cu、Ni、V、Mn和RE元素,制备了改良铸造铝硅合金材料。磨料磨损试验表明,改良合金的磨损失重量、体积相对磨损率均小于ZL101,且磨面磨损均匀,微凸点割裂基体程度较轻,无裂纹出现,磨料磨损性能优于传统ZL101铝硅合金。     

改良铸造铝硅合金高温抗氧化性能的研究

在铸造铝硅合金基础上,添加Cu、Ni、Mn、V、RE等合金元素研制了改良铸造铝硅合金,并在相同的条件下,将改良铸造铝硅合金与ZL101进行了高温抗氧化性能对比试验.结果表明,改良铸造铝硅合金随着氧化时间的延长,材料表面的氧化膜逐渐长大、加厚,形成均匀、致密、完整的氧化膜,对基体有很好的保护作用;材料300℃氧化动力学曲线遵循对数规律,400℃遵循抛物线规律.这表明改良合金热力学与动力学稳定性比较好,抗氧化性能比ZL101好.     

硅酸铝短纤维铝基复合材料耐磨性研究

本文研究了以硅酸铝短奸维作增强体，工业纯铝L00，铸造铝合金ZL101为基体的复合材料耐磨性。并与以颗粒状Al2O3为增强体进行对比。结果表明：硅酸铝纤维／ZL101复合材料的耐磨性为ZL101的321倍。在相同摩擦条件下，基体相同的铝基复合材料，以硅酸铝短纤维作增强体较以颗粒Al2O3为增强体有着更高的耐磨性。应用摩擦理论推导了磨损方程Ws=1/3·K/α·P/σm·1/[(1 Ef/Ew)·Vf/(1-Vt)与实测吻合。     

改良铸造铝硅合金电化学腐蚀试验及分析

在传统ZL101铸造铝硅合金的基础上,通过添加Cu、Ni、Mn、V、RE等合金元素,研制了改良铸造铝硅合金,并对该改良合金进行了电化学腐蚀试验。试验结果表明,在3.5%NaCl系统下,改良铸造铝硅合金自腐蚀电位远高于传统ZL101铸造铝硅合金,自腐蚀电流密度远小于传统ZL101铸造铝硅合金,耐腐蚀性能良好。     

Sip/ZA40复合材料磨损性能研究

采用磨损试验研究了干磨擦和油润滑摩擦条件下,硅含量对含硅高铝锌基复合材料磨损性能的影响。应用扫描电子显微镜分析了复合材料磨面的形貌特征。结果表明,含硅高铝锌基复合材料的耐磨损性能优于基体合金;在油润滑条件下,硅含量越高,复合材料的耐磨性能越好;在干摩擦条件下,硅含量为4.5％复合材料的耐磨性能优于其它试验材料。含硅材料的磨损机理是微切削磨损、表面脱落和磨粒磨损的综合作用。     

高导电性铝硅合金的工艺试验及应用

在高压电器产品中,内装导体类零件不仅要满足ZL101A材质力学性能要求,还有电导率大于45%的要求,目前常规的铸造铝硅合金ZL101A-T6只有36%.为此进行了铸造铝合金材料高导电性能的工艺试验,试验在ZL101A合金的基础上,根据其综合性能要求及各元素在合金中的作用确定了试验合金的成分,将铸铝合金ZL101A-T6热处理调整为T7(国标中称固溶处理加稳定化处理),结果满足了铸件电导率大于45%的技术指标.     

电厂飞灰颗粒增强铝基复合材料的摩擦磨损行为

对挤压铸造制成的飞灰颗粒增强ZL109复合材料在不同条件下的的摩擦磨损行为进行了研究。结果表明：飞灰颗粒的加入可提高铝合金材料的耐磨性,复合材料同基体合金相比,摩擦因数也较低。在摩擦磨损过程中,在较低载荷下复合材料的摩擦表面形成一稳定的摩擦转移层,该转移层的存在可以起到降低摩擦因数的作用。在较高载荷下由于该摩擦转移层遭到破坏,从而影响了其减摩作用的发挥。镶嵌在基体中的飞灰颗粒在摩擦过程中主要起到承受载荷、限制对磨材料与铝基体直接接触的作用。脱落的飞灰颗粒可以起到“滚珠”的作用,在摩擦表面形成“三体”摩擦,从而起到减摩的作用。     

3D打印铝合金材料的摩擦学性能

为测试高速传动件上3D打印铝合金材料的耐磨性能,对3D打印铝合金(EOS:Al Si10Mg)与铸造铝合金(ZL1104T6:ZAl Si9Mg)进行性能对比测试。采用光学显微镜、电子扫描电镜、能谱分析仪、显微硬度计、高温摩擦磨损试验机等对两种材料进行微观组织分析,硬度测量,摩擦磨损值测定。结果表明,3D打印铝合金其微观组织下晶粒更精细,并且各合金元素分布均匀性更好;3D打印铝合金硬度平均值略高于ZL1104 T6;3D打印铝合金的摩擦因数曲线更平滑,摩擦因数平均值及磨损失重率均小于ZL1104 T6,证明在相同的摩擦磨损条件下,3D打印铝合金表现出良好的耐磨性。     

新型铸造铝青铜的润滑摩擦性能

对新型高强度、高耐磨铝青铜合金(代号HSWAB)在润滑条件下的摩擦性能进行了分析.结果表明,HSWAB合金的高耐磨性主要取决于其显微组织,在润滑条件下磨损失效形式主要为磨粒磨损与粘着磨损.由于HSWAB合金基体强度高,强化相呈弥散分布,在润滑摩擦过程中形成高强度的骨架和光滑的支撑面,磨粒细小、圆整、数量少;在润滑及骨架与光滑面的支撑作用下,粘着磨损不能进一步发展,并且合金在摩擦过程中无氧化与裂纹现象产生.     

新型活塞材料的研究

介绍了在现今内燃机活塞应用最为广泛的铝-硅合金(ZL101)中,以合适的工艺加入适量的增强材料(SiC)与润滑材料(MoS2),生产出的一种新型复合材料。该材料在保留铝合金低密度、高导热性的基础上,其强度、耐磨性得以明显提高。特别是在油膜被破坏时,该材料仍具有较好的自润滑性,也表现出良好的耐磨性。     

4.5%Si_P/ZA40复合材料的组织及耐磨性能研究

以Zn-40Al合金为基体合金,以铝-硅合金为硅相载体,应用熔体混熔法制备了4.5%SiP/ZA40复合材料。利用金相显微镜和磨损试验研究了4.5%SiP/ZA40复合材料的显微组织及耐磨性能。结果表明:在油润滑条件下,载荷越大,该复合材料的耐磨性越优于锡青铜;锡青铜适合在较低载荷使用,4.5%SiP/ZA40复合材料在较高载荷条件下仍然表现出优异的耐磨性。     

铸造SiCp／Al复合材料耐磨性能研究

研究了利用液态搅拌铸造法所制备的SiC_p/ZL101复合材料的耐磨性。着重探讨了SiC颗粒的预处理状态及磨损试验载荷。路程对材料耐磨性的影响。结果表明,与基体合金或原始态SiC颗粒增强的SiC_p/ZL101复合材料相比,SiC_p经一定方法预处理后所增强的复合材料的的耐磨性显著提高,提高的幅度随磨损载荷或路程的增加而增大,而且其增大的幅度随SiC_p预处理状态的变化而存在显著差异。     

二种锌铝合金和一种铝青铜在重载和润滑条件下摩擦磨损特性的研究

试验对比了锌铝合金ＨＤＺＡ、ＺＡ－Ｓｉ和铝青铜ＺＣｕＡｌ１０Ｆｅ３在重载及四种润滑剂润滑条件下的摩擦磨损特性。研究结果表明，ＨＤＺＡ合金和ＺＡ－Ｓｉ合金在润滑脂润滑条件下的摩擦磨损性能明显优于机油润滑；而ＺＣｕＡｌ１０Ｆｅ３合金在常用润滑脂润滑条件下的摩擦磨损性能远不及这二种锌铝合金。油润滑时，磨损机制是犁削、辗压和粘着；脂润滑时，磨损机制主要是辗压，基本上无粘着。油和脂的润滑特性，影响合金的摩擦磨损特性     

铸造铝—陶瓷纤维复合材料磨损特性

用挤压铸造法制得铝－硅酸铝短纤维复合材料。磨损试验表明，复合材料的减摩性不如基体铝合金，但其耐磨性远优于基体铝合金，磨损初期主要是铝基体的粘着磨损和氧化磨损；进入稳定阶段后主要是纤维的磨损和少量磨粒磨损。     

ZA27纺锭锭底失效原因分析

研究铸造锌铝合金ZA27与锡青铜QSn6.5-0.1的摩擦磨损性能.发现在相同条件下ZA27合金的耐磨性好于锡青铜QSn6.5-0.1,但用ZA27合金制作的纺锭锭底却不如用QSn6.5-0.1制作的耐用,其原因是ZA27合金在凝固过程中产生的组织缩松,在润滑条件下进行磨损试验时,容易使润滑油及磨损中产生的粉末填入其中,从而影响了磨损实验的准确性.     

改良铸造铝硅合金常温耐腐蚀性能的研究

在传统ZL101铸造铝硅合金的基础上,通过添加Cu、Ni、Mn、V、RE等合金元素,研制了改良铸造铝硅合金,并对该改良合金常温(25℃)下在酸、碱、盐腐蚀介质中的耐腐蚀性能进行了研究.研究结果表明,常温下在酸、碱、盐腐蚀介质中,改良铸造铝硅合金耐腐蚀性能均优于ZL101合金.     

SiCp/Mahle142铝基复合材料的油润滑摩擦磨损性能研究

用液态搅拌法制备了SiCp/Mahle142铝基复合材料,研究了2%-15%SiC/Mahle142铝基复合材料和基体合金Mahle142与球墨铸铁对磨时的油润滑摩擦磨损性能.结果表明,SiCp/Mahle142复合材料的油润滑耐磨性随SiCp体积分数的增加而显著提高,在本研究条件下,980N载荷时,15%SiCp/Mahle142铝基复合材料的耐磨性优良,磨损率仅为基体合金的10.3%,而摩擦系数相当;扫描电镜对磨损表面形貌的观察分析表明,SiCp/Mahle142铝基复合材料磨损机制主要表现为磨粒磨损和粘着磨损.     

合金化对ZL101合金的高温耐腐蚀性能的影响

在ZL101合金的基础上,通过添加Cu、Ni、Mn、V、RE等元素,开发了改良铸造铝硅合金,并对该改良铝硅合金高温(85℃)下在酸、碱、盐腐蚀介质中的耐腐蚀性能进行了研究。结果表明,高温(85℃)下在酸、碱、盐腐蚀介质中,改良铸造铝硅合金耐腐蚀性能均优于ZL101合金。