石墨表面镀铜对铁基粉末复合材料摩擦性能影响的研究

石墨与铜的界面结合及石墨在基体中的分布方式,是影响铁基粉末复合材料摩擦性能的重要因素。用镀铜石墨制备铁基粉末复合材料,并测定了材料的摩擦系数、磨损性能。结果表明石墨经镀铜处理后,使复合材料的摩擦系数有所降低,磨损性能提高20%～30%。     

覆铜铁粉对铜铁基粉末冶金闸片材料性能的影响

采用添加常规还原铁粉和覆铜铁粉(Fe-25Cu)制备出铜铁基粉末冶金闸片材料,测试两种闸片材料的力学性能,并通过扫描电镜观测其微观组织形貌,在MM1000-Ⅱ摩擦磨损试验机上测试摩擦磨损性能。结果表明:在烧结过程中,覆铜铁粉主要是外层的Cu粒子与基体铜粉熔合,实现了类似单一基体原子的结合,同时,抑制了Fe与合金元素Cr形成固溶体。改善了Cr作为表面活性元素对铜和石墨界面的润湿作用,降低了孔隙率,提高了材料基体的强度以及闸片材料的力学性能,降低了闸片材料的磨损量,使材料获得更优异的摩擦磨损性能。     

石墨表面金属化对铜基复合材料摩擦学性能的影响

利用化学镀技术制备镀铜和镀镍石墨粉,采用粉末冶金复压复烧工艺制备铜基石墨自润滑复合材料,测试了复合材料的摩擦磨损性能,利用X射线衍射、扫描电镜和能谱仪等分析该复合材料的结构、摩擦磨损性能及机理。结果表明：石墨表面铜、镍镀层改善了石墨和铜合金基体界面结合,摩擦过程中所形成的润滑膜与基体粘附性好,显示出更好的润滑减摩效果,摩擦副摩擦因数由0.24降低到0.20,磨损率降低约50%;实验条件下,6%（质量分数）石墨铜基复合材料经历轻微磨损、中等磨损和严重磨损3个磨损过程;而6%镀铜、镀镍石墨铜基复合材料只经历轻微磨损和中等磨损两个磨损过程。     

石墨/铜铁基自润滑复合材料的摩擦学性能研究

采用感应加热烧结粉末冶金的方法,以铜铁合金为基体,添加石墨制备石墨/铜铁基自润滑复合材料,对比研究了添加石墨前后2种材料的组成、结构、表面形貌及摩擦学性能,并分析了磨损机理。研究结果表明:添加石墨能起到润滑作用,使材料的摩擦因数减小,磨损率降低;添加的石墨一部分转化成新态,其余则进入材料的空隙中,在摩擦过程中形成润滑膜起到减摩的作用;添加石墨后,摩擦材料的磨损机制由粘着磨损变为磨粒磨损。     

MoS_2对Fe-20wt%Cu基摩擦材料摩擦磨损性能的影响

以Fe-20wt%Cu合金为基体,利用热压烧结法制备Fe-20wt%Cu基摩擦材料,研究了MoS_2含量对Fe-20wt%Cu基摩擦材料的组织、摩擦学性能及摩擦机理的影响。分析了MoS_2含量对复合材料密度、硬度、孔隙率和摩擦性能的影响。结果表明,MoS_2含量为3%时,该材料的摩擦系数为0.5973,磨损率为0.58×10-9kg/(N·m),此时试样摩擦磨损性能最佳。总体而言随着MoS_2含量的增加,磨损后试样表面的性能先升高后降低。     

镍-铁-石墨-硅自润滑材料及其性能

采用熔炼法制备出镍-铁-石墨-硅自润滑材料,并研究了铁含量对镍-铁-石墨-硅自润滑材料的力学性能、干摩擦磨损性能及油润滑摩擦磨损性能的影响.结果表明:随着铁含量的增加,合金中石墨量逐渐增多,自润滑性能逐渐提高,材料的冲击韧性和抗拉强度逐渐降低,硬度值先减小后增大;材料的干摩擦因数和油润滑摩擦因数均随着铁含量的增加而逐渐降低,磨损率随着硬度值的增大逐渐减小,其中Ni-60Fe-3.5C-1Si合金(质量分数,%)的摩擦因数最小,干摩擦因数和油润滑摩擦因数分别保持在0.18和0.05.     

Al_2O_3颗粒表面镀铜铁基摩擦材料的研究

通过粉末冶金法制备出Al2O3铁基摩擦材料,采用化学镀的方法使Al2O3颗粒表面包覆铜,测定材料的摩擦系数、磨损性能,并研究分析了增强体与基体的界面结合形式和摩擦磨损机理对铁基摩擦材料的影响.结果表明,所研制的铁基摩擦材料在Al2O3镀铜后,其摩擦磨损性能有所提高     

铜镀层对石墨-铜复合材料摩擦磨损性能的影响

通过在石墨表面镀铜预处理获得Cu包覆的石墨粉末,并以电解铜粉、鳞片石墨粉和Cu包覆石墨粉末为原料,利用ZT-40-20Y真空热压烧结炉制备了鳞片石墨-铜和镀铜石墨-铜复合材料,随后在不同载荷(5、7、9和11N)下对复合材料进行往复摩擦磨损试验,研究两种复合材料的微观结构、力学性能和不同载荷下的摩擦磨损性能.结果 表明:在相同的制备条件下,镀铜石墨有效地改善了镀铜石墨-铜复合材料中C、Cu之间润湿性的问题,使得其致密度、硬度显著提高;在相同的摩擦条件下,镀铜石墨-铜复合材料平均摩擦系数略有提高、而磨损率显著降低,表现出优良的耐摩擦磨损性能;在不同载荷下的往复摩擦试验中,鳞片石墨-铜复合材料主要磨损机制为磨粒磨损、剥落磨损和粘着磨损;而镀铜石墨-铜复合材料主要的磨损机制为磨粒磨损和少量剥落磨损.     

镀铜碳纤维对Cu/C复合材料摩擦磨损性能的影响

采用天然石墨、短切碳纤维和电解铜粉为原料,通过化学镀的方法在石墨和碳纤维表面均匀镀覆了一层铜粉,采用放电等离子烧结(SPS)工艺制备出Cu/C复合材料,并研究碳纤维含量对其电阻率、密度、硬度和抗弯强度等物理性能的影响。在HT-1000型高温摩擦磨损试验机上测试其摩擦磨损性能,分析了磨损的表面形貌。结果表明:随着碳纤维含量的增加,复合材料的密度逐渐降低,电阻率变化不大,抗弯强度和硬度均有所提高。加入镀铜碳纤维后,有效降低了复合材料的摩擦因数和磨损率,当碳纤维含量在1.5wt%时,复合材料的磨损率最低。碳纤维优异的力学性能增强了复合材料承载能力,减轻了复合材料的黏着磨损,同时碳纤维和石墨的镀铜层提高了碳和铜之间的结合力,有利于应力在碳和铜之间的转移。     

铜包石墨对酚醛树脂基复合材料摩擦学性能的影响

目的 提高石墨与酚醛树脂的界面结合强度,改善酚醛树脂基复合材料的摩擦学性能。方法 用高温浸渗法制备铜包石墨,并制备铜包石墨-酚醛树脂基复合材料。通过摩擦磨损实验,研究铜包石墨对酚醛树脂基复合材料摩擦学性能的影响,并对比相同成分铜/石墨混合填充酚醛树脂基复合材料的摩擦学性能。通过扫描电子显微镜、能谱仪和光学显微镜对摩擦磨损表面进行分析,研究材料摩擦磨损机理。结果 石墨表面经过金属铜处理后,金属铜由分散的聚集态转变为附着态,制备的铜包石墨颗粒整体分散度高、形状好。铜包石墨-酚醛树脂基复合材料中石墨与基体界面结合紧密,保持了酚醛树脂的连续相结构,摩擦磨损表面相对平整,复合材料平均比磨损率为3.98×10^?6 mm³/(N.m),瞬时摩擦系数波动幅度小,摩擦磨损机理以粘着磨损为主。相同成分制备的铜/石墨混合填充酚醛树脂基复合材料的界面结合度较差,摩擦磨损表面有较多裂痕,复合材料平均比磨损率为7.80×10^?6 mm³/(N.m),瞬时摩擦系数波动幅度大,摩擦磨损机理以磨粒磨损和粘着磨损为主。结论 石墨通过表面金属铜处理,不仅能提高与基体界面结合强度,还能同时有效提高酚醛树脂基复合材料的耐磨性能和摩擦稳定性。     

耐腐蚀材料石墨及石墨密封件在聚酯化纤工业中的应用

对耐腐蚀材料石墨的结构、性能做了较详尽的阐述。并对石墨密封件的实际应用表现出的许多优点举例说明。     

Influence of Si,Ce, Sb and Sn onchunky graphite formation

The thirteen mother alloys,C%+1/3Si%=4.45%,differing in their Si,Ce,Sb and Sn contents,were prepared.Seventy grams of these alloys was remelted in a high purity alumina crucible at 1,450oC under an Ar atmosphere,and then cooled at 30 K/min for obtaining their cooling curves.Their graphite morphologies were observed using an optical microscope and an SEM.Their three-dimensional graphite shapes were observed by the SEM using the samples whose matrices were etched off with an acid-aqua solution,to confirm the chunky graphite.For discussing the influence of the Si and Ce contents on the chunky graphite formation,two experiments were carried out.In the first one,the Si contents were changed from 0 to 4% in the 0.15%Ce alloys,and for the second one,the 3.5%Si and 4%Si samples that differed in the Ce contents of 0.1 and 0.2% were used.In the third experiment,the influence of Sb and Sn on the chunky graphite formation was investigated by using the 4%Si and 0.1%Ce samples.The results showed that with the increase of the Si content,the volume fraction of the chunky graphite increases,while the volume fraction of the ledeburite decreases,and the chunky graphite volume fraction in the 0.2%Ce samples is higher than that of the 0.1%Ce samples.The effect of the Sb and Sn additions on the prevention of chunky graphite formation cannot be confirmed due to their high Si contents.Therefore,further studies will be needed in this field.     

铸铁石墨的变态规律

把铸铁中几种典型的石墨萃取出来，从石墨中切取透射电镜可以研究的薄膜。用扫描电镜和透射电镜研究了铸铁中几种典型石墨的微观形貌和微观结构。研究得出，铸铁中石墨变态的基本规律是：随着石墨晶体沿[0001]方向生长速度的增加，石墨由片状石墨→蠕虫状石墨→球状石墨→开花状石墨→过球化石墨。大断面铸件中心的变态石墨是过球化石墨．而不是球状石墨向蠕虫状石墨或片状石墨方向衰退的产物。     

灰铸铁中石墨形态分级及其特点

文章就美国标准ASTMA-247与GB7216-1987对铸铁的石墨形态分级作了详细介绍。美国材料与实验学会ASTMA-247中将铸铁中可能出现的石墨形态分成7类,其中对灰铸铁的石墨形状分为5种,从A型到E型,而GB7216—1987把灰铸铁的石墨形状分为6种,即A型到F型。同时将石墨片长又分成8级。     

硅、铈、锑和锡对块状石墨形成的影响

用电解铁,高纯硅,石墨,纯铈,锑和锡制成含有不同硅、铈、锑和锡含量,且C%+1/3Si%=4.45%的13种母合金。每种合金用高纯度氧化铝坩埚在1 450℃,氩气保护下的电炉中重熔,然后在30 K/min速率下冷却,获得冷却曲线。用光学显微镜和扫描电镜观察它们的石墨形貌。为了讨论硅和铈含量对块状石墨形成的影响,进行了试验。在第一个试验中,变化了0.15%硅铈合金中的硅含量从0到4%;在第二个试验中,使用了含有0.1%和0.2%不同铈量的3.5%和4%硅的试样。在第三个试验中,使用了含铈0.1%,含硅4%的试样,研究了锑和锡对块状石墨形成的影响。试验结果表明,硅含量大于3.0%,块状石墨的体积分数会增加。随后讨论了不同含量的硅和铈对块状石墨形成的影响。不能确定3.5%和4.0%的硅量差对块状石墨形成的差别,证实了含有0.2%铈的样品中块状石墨的体积分数大于0.1%铈的试样。由于高硅含量,还不能确定锑和锡的加入对防止块状石墨形成的作用,还需要做进一步的研究。     

石墨表面镀铜对石墨—铜复合材料强度影响的研究

石墨与铜的界面结合及石墨在基体中的分布方式是影响石墨－铜基复合材料抗弯强度的重要因素。本文用镀铜石墨粉制备石墨－铜复合材料,并测定了材料的抗弯强度,对断口进行扫描分析。结果表明,石墨经镀铜处理后,使得石墨－铜复合材料抗弯曲强度显著提高。     

Microstructural features and mechanical properties of compacted graphite iron treated with calcium-magnesium based masteralloy

This paper presents some data on the microstructural features and mechanical properties of as-cast compacted graphite iron (CGI), produced through treatment with a special Ca-CaC₂-Mg masteralloy. Information on graphite morphology and matrix features, obtained using different numerical indices evaluated through a computer-based image-analyzing system and SEM observation of deep-etched specimens, shows that the graphite form is a mixture of ASTM types I, II, and III (compacted graphite), interspersed in a matrix with a 2:1 ratio of pearlite to ferrite. An average hardness (BHN) of 219, Charpy-V-Impact energy of 7.92 J, tensile strength of 354.5 MPa, and a corresponding elongation of 1.20% has been obtained for the as-cast iron. The fracture surfaces of tensile and room temperature impact tested specimens showed mixed modes of fracture.     

蠕墨铸铁生产中蠕化率的控制

讨论炉料、化学成分、蠕化剂质量、处理后包内保留时间和温度对蠕墨铸铁蠕化率的影响。介绍如何控制、检测蠕化率，并对如何防止蠕化衰退提出建议。实践表明，蠕化率可以稳定在55％-85％的范围内。     

Preparation and microwave absorption properties of FeNi/graphite nanocomposites

FeNi/graphite nanocomposites were prepared by reducing FeCl3-NiCl2-GlCs in H2. The elemental composition, structure, magnetic and microwave absorption of FeNi/graphite nanocomposites were investigated using X-ray diffraction, energy dispersive spectra, hysteresis loop and electromagnetic parameter analysis. The results show that with the increase of the reduced temperature, the number and size of particles of FeNi increases, and the FeNi/graphite nanocomposites changes to soft magnetism. FeNi/graphite nanocomposites bear microwave absorption properties. With the increase of the thickness of the sample, the matching frequency tends to shift to the low frequency region, and theoretical reflection loss becomes less at the matching frequency. Microwave absorption property in the low frequency region of FeNi/graphite nanocomposites prepared at 600 ℃ （FeNi/C600） is the best. When the thickness is 2 ram, the maximum theoretical reflection loss of FeNi/C600 is -4.3 dB and the matching frequency is 3.5 GHz.     

温度及变形量对球墨铸铁中石墨颗粒形态和分布的影响

研究了球墨铸铁在(800±10)℃、(900±10)℃,单次变形量60%、30%的条件下,经不同方向多次压缩后石墨的形态变化和分布情况。结果表明,多向多次压缩变形时,石墨球在不同方向的应力作用下被剪切为小的石墨颗粒,大部分石墨球得到细化。在(800±10)℃下,单次变形量为60%的多向多次压缩变形可使石墨颗粒的形态和分布明显变化,细化效果显著。