试验条件对C/C 复合材料滑动摩擦磨损特性的影响

在MM-2000 环-块摩擦试验机上测试了C/C 复合材料的摩擦磨损行为。通过对试样在不同时间、不同载荷、不同润滑状态下的摩擦磨损试验得出:随时间的延长, C/C 复合材料的摩擦系数趋于稳定。在摩擦试验后期, 材料摩擦系数一直保持在0.12。载荷对磨屑膜有着重要影响, 材料平行试样和垂直试样在150 N 摩擦5 h 后, 其摩擦系数仅为0.12。水润滑和油润滑状态下, 材料的摩擦系数降低, 仅为0.05～ 0.08。水润滑时材料磨损量增加, 油润滑时磨损量较小, 干态时磨损量最小。     

涂层压入仪的研制及其应用

报道了涂层压入仪的研制背景、结构原理、主要技术特性及其应用举例,该仪器具有连续加载卸载功能并配有声发射和光学系统,能测量并记录连续的载荷与压入深度关系曲线,能用声发射系统对测试过程中涂层试样的开裂和剥落进行动态监测,并确定对应的载荷,用涂层压入仪作界面压入测得厚涂层与基体界面开裂的临界载荷pw可反映涂层的结合强度;也可正面压入考察薄膜与基体的结合,区分薄膜开裂和剥落并精确测定其对应的载荷值,用加载过程中发生初始剥落的载荷表征膜的结合强度,涂层压入仪还可用于膜韧性、膜和膜,基断裂韧性、离子氮化层脆性等的评价,测定块体材料硬度、塑性功、弹性功、弹塑性比等性能指标。     

铸造铝合金化学转化膜及其性能测试

介绍了ZL10 4合金化学转化膜的特点。实验研究了一步氧化法成膜机理、工艺及膜的抗蚀性能。通过试验获得了处理效果较好的溶液配方和工艺参数 ,经CASS试验和SL12 87恒电位仪阳极极化曲线的测绘 ,测出其平均腐蚀速率为 0 .4 871g/h·m2 。可见 ,一步氧化法生成的化学转化膜具有较好的抗蚀性能。     

能量参数对黑色微弧氧化陶瓷膜结合力的影响

以ADC12铝合金为基材,采用MAO 240/750微弧氧化设备制备了黑色微弧氧化陶瓷膜,采用胶带粘扯法和金相残余应力撕裂法检测陶瓷膜结合力,研究了温度、占空比和电压等能量参数对陶瓷膜结合力的影响.结果表明,温度越高,陶瓷膜与基体之间的结合情况越好,温度对结合力的影响是通过电介质的电离程度来实现的;结合力随着占空比和电压的升高而增强,电压过高,将产生烧蚀现象;陶瓷膜的结合力与致密层的厚度有关,致密层厚度越大,附着情况越好;满足工程应用的能量参数值分别为温度45℃、占空比18%和电压600 V左右.     

W含量对(Mo_(1-x),W_x)Si_2复合材料力学性能和高温氧化性能的影响

以Mo、W和Si粉为原料,采用自蔓延热爆合成和热压工艺制备不同W含量的(Mo_(1-x),W_x)Si_2复合材料,研究W含量对(Mo_(1-x),W_x)Si_2复合材料的力学性能和高温抗氧化性能的影响.结果表明:随着W含量的增加,(Mo_(1-x),W_x)Si_2复合材料的力学性能逐渐增加,氧化激活能逐渐降低;(Mo_(0.5),W_(0.5))Si_2复合材料的室温抗弯强度、1 200℃高温抗弯强度、硬度和断裂韧性分别为363 MPa、480 MPa、9.28 GPa和3.82 MPa·m~(1/2)与纯MoSi_2比较,分别增加了40.7%、112.4%、12.1%和27.3%;(Mo_(1-x),W_x)Si_2复合材料在1 673～1 873 K空气中能形成致密的氧化层,氧化增量符合抛物线规律.     

载流条件下C／C-Cu复合材料的摩擦磨损行为

采用真空无压熔渗工艺制备炭纤维整体织物炭/炭-铜(C/C-Cu)复合材料,在改装的QDM150型干式摩擦性能试验机上进行载流条件下的干滑动模拟实验,研究电流及紫铜对偶盘转速对C/C-Cu复合材料摩擦磨损性能的影响规律.利用扫描电镜观察分析磨损表面及磨屑形貌.结果表明:C/C-Cu复合材料的摩擦因数随电流增大而减小,质量磨损率随电流增大而增大,接触表面的化学反应使得正极的磨损大于负极;复合材料的摩擦因数和磨损率均随着转速增大而降低.扫描电镜观察分析发现正极生成的磨屑主要以片状剥落层的形式存在,而负极的磨屑细小松散,呈等轴状.     

网络铜结构对石墨/铜复合材料组织及性能的影响

采用化学镀的方法制备了三维的网络铜骨架,以电解铜粉、天然鳞片石墨和酚醛树脂为原料,球磨后通过浆料浸渍工艺把原料填充到网络铜中,固化后采用压制、烧结的方法制备出网络铜改性的石墨/铜复合材料。研究网络铜的添加及石墨含量对复合材料的组织结构、物理力学性能及摩擦磨损性能的影响。结果表明:网络铜骨架结构致密,有一定的机械性能。网络铜的添加使得复合材料的密度及导电性能提高,摩擦系数与磨损率降低。随着石墨含量的增加,复合材料的密度、抗弯强度及摩擦系数减小,电阻率及磨损率增加。石墨含量为50%时,复合材料有良好的导电性、摩擦磨损性能以及较好的力学性能。复合材料的摩擦磨损机制主要为粘着磨损、磨粒磨损和疲劳磨损。     

熔盐法制备Mo_2C改性低密度C/C复合材料及其机理研究

采用熔盐法对低密度C/C复合材料进行Mo_2C改性,分析Mo_2C形成机理以及熔剂组成和反应温度对制备Mo_2C改性C/C复合材料的影响,研究了Mo_2C改性对C/C复合材料微观组织结构的影响。结果表明:仲钼酸铵与C反应生成Mo_2C的过程主要由3个阶段组成:仲钼酸铵分步分解为MoO_3,MoO_3还原为MoO_2,MoO_2与C反应生成Mo_2C;适宜的反应参数为:以LiCl-KCl为熔剂,反应温度为1000℃;Mo_2C颗粒在C相表面形核后首先形成花状聚集的Mo_2C涂层,并随反应温度提高最终形成完整的Mo_2C层;Mo_2C与C界面结合良好,生成Mo_2C过程的催化石墨化和应力石墨化作用使基体炭的有序度提高。     

C/C-Cu复合材料的烧蚀性能及烧蚀机理

采用真空熔渗技术制备新型C/C-Cu复合材料。采用氧-乙炔焰测试不同时间下C/C-Cu复合材料的抗烧蚀性能,利用XRD、SEM分析材料烧蚀后的物相组成及组织形貌,对C/C-Cu复合材料的烧蚀机理进行研究。结果表明:烧蚀时间对材料的烧蚀率有显著影响,随着时间的延长,材料的质量烧蚀率和线烧蚀率均呈上升趋势;烧蚀后复合材料表面生成氧化物相TiO2和Cu2O,原来的TiC相被TiO2相替代;C/C-Cu复合材料的烧蚀性能优于C/C复合材料的烧蚀性能;C/C-Cu复合材料的氧-乙炔焰烧蚀机制为热氧化烧蚀、热物理烧蚀(升华)和机械冲刷的综合作用。