| Y掺杂对(Cu56Zr44)1-xYx合金非晶形成能力及摩擦学性能的影响 |
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| 引用本文： | 王远,李朝岚,郑进,于晓华,王枭,张玲.Y掺杂对(Cu56Zr44)1-xYx合金非晶形成能力及摩擦学性能的影响[J].稀有金属材料与工程,2021,50(7):2584-2591. |
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| 作者姓名： | 王远 李朝岚 郑进 于晓华 王枭 张玲 |
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| 作者单位： | 西南林业大学 机械与交通学院,西南林业大学 机械与交通学院,西南林业大学 机械与交通学院,昆明理工大学 材料科学与工程学院,昆明理工大学 材料科学与工程学院,云南中烟工业有限责任公司 技术中心 |
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| 基金项目： | 云南省农业基础研究联合专项基金(2018FG001-062)；国家自然科学基金(51301144)；云南省教育厅科学研究基金研究生项目(2020Y0379) |
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| 摘 要： | 为开发远离Cu_(56)Zr_(44)共晶点的新型非晶合金,探索生物质燃油新能源汽车活塞新材料,采用单辊旋淬法制备了(Cu_(56)Zr_(44))_(1-x)Y_x (x=0, 1, 3, 5, 7, 9, at%)试样,表征了试样物相、热力学参数、纳米硬度,测试了试样在乙醇汽油稀释机油润滑下的摩擦学性能。结果表明:(Cu_(56)Zr_(44))_(1-x)Y_x试样为完全非晶结构。随着Y含量从1at%增至9at%,(Cu_(56)Zr_(44))_(1-x)Y_x非晶试样的ΔT_x和T_(rg)分别从61K降至51K和从0.670降至0.658,但高于Cu_(56)Zr_(44)非晶试样的49K和0.644,即Y掺杂有效地增强了Cu_(56)Zr_(44)-基合金的非晶形成能力(glassformingability,GFA)和热稳定性。随着Y含量从1at%增至9at%,(Cu_(56)Zr_(44))_(1-x)Y_x非晶试样纳米硬度从8.83 GPa降至7.33 GPa (但仍高于Cu_(56)Zr_(44)的6.82 GPa),在10和20 N 2种载荷下的摩擦系数和磨损率随之增加(但仍低于Cu_(56)Zr_(44)),即Y掺杂明显地提升了Cu_(56)Zr_(44)-基合金的力学和摩擦学性能,且掺杂1at%Y的试样具有最强的GFA和热稳定性,同时展现出最优的减摩抗磨性能。相同实验条件下,(Cu_(56)Zr_(44))_(1-x)Y_x非晶试样的摩擦系数和磨损率均低于ZL109铝合金,2种载荷下磨损率最高降幅分别高达98.62%和97.79%,即(Cu_(56)Zr_(44))_(1-x)Y_x非晶合金在乙醇汽油稀释机油下比ZL109铝合金展现出更优异的减摩抗磨性能,这也为生物质燃油新能源汽车活塞材料的研发提供了一定的理论与实验参考。
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| 关 键 词： | Cu-Zr基非晶合金 Y掺杂 GFA 纳米硬度 摩擦学性能 |
| 收稿时间： | 2020/8/20 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2020/10/30 0:00:00 |
Effect of Y-doping on glass forming ability and tribological properties of (Cu56Zr44)1-xYxalloys |
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| Wang Yuan,Li Chaolan,Zheng Jin,Yu Xiaohu,Wang Xiao and Zhang Ling.Effect of Y-doping on glass forming ability and tribological properties of (Cu56Zr44)1-xYxalloys[J].Rare Metal Materials and Engineering,2021,50(7):2584-2591. |
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| Authors: | Wang Yuan Li Chaolan Zheng Jin Yu Xiaohu Wang Xiao and Zhang Ling |
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| Affiliation: | School of Machinery and Transaction,Southwest Forestry University,Kunming,School of Machinery and Transaction,Southwest Forestry University,Kunming,School of Machinery and Transaction,Southwest Forestry University,Kunming,School of Materials Science and Engineering,Kunming University of Science and Technology,School of Materials Science and Engineering,Kunming University of Science and Technology,R D Center of China Tobacco Yunnan Industrial Co,Ltd,Kunming |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Cu-Zr based amorphous alloy Y doping GFA nano-hardness tribological properties |
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