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三维网络Al2O3增强球墨铸铁基复合材料摩擦磨损性能

杨少锋 张炎 陈维平

杨少锋, 张炎, 陈维平. 三维网络Al2O3增强球墨铸铁基复合材料摩擦磨损性能[J]. 复合材料学报, 2013, 30(4): 128-135.
引用本文: 杨少锋, 张炎, 陈维平. 三维网络Al2O3增强球墨铸铁基复合材料摩擦磨损性能[J]. 复合材料学报, 2013, 30(4): 128-135.
YANG Shaofeng, ZHANG Yan, CHEN Weiping. Friction and wear properties of Fe matrix composites reinforced with 3D-meshy Al2O3[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2013, 30(4): 128-135.
Citation: YANG Shaofeng, ZHANG Yan, CHEN Weiping. Friction and wear properties of Fe matrix composites reinforced with 3D-meshy Al2O3[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2013, 30(4): 128-135.

三维网络Al2O3增强球墨铸铁基复合材料摩擦磨损性能

基金项目: 南京工程学院科研基金(YKJ201104);华南理工大学国家近净成形中心开放基金(2011002B)
详细信息
  • 中图分类号: TB331

Friction and wear properties of Fe matrix composites reinforced with 3D-meshy Al2O3

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    Corresponding author: 杨少锋,讲师,主要从事陶瓷/金属复合材料研究 E-mail:yangshf@njit.edu.cn
  • 摘要: 采用SRV摩擦磨损试验机研究了球墨铸铁及三维网络Al2O3增强球墨铸铁基复合材料的干摩擦磨损性能, 测量了球墨铸铁和复合材料在不同摩擦频率及载荷下的摩擦系数和磨损率; 用扫描电镜观察磨损表面形貌, 并分析了三维网络Al2O3对复合材料磨损机制的影响。结果表明: 陶瓷与金属基体之间具有良好界面结合的三维网络Al2O3/球墨鋳铁复合材料, 其摩擦系数随载荷和摩擦频率的变化保持稳定; 复合材料的耐磨性能远优于球墨铸铁, 而且随着摩擦频率和载荷的增加, 复合材料的抗磨损性能明显提高。这是由于复合材料中陶瓷与金属相之间三维空间结构和良好的界面结合有利于摩擦载荷的传递; 金属基体中的石墨减摩作用保持摩擦系数的稳定; 三维陶瓷骨架在磨损表面形成硬的微突体并起承载作用, 制约了基体的塑性变形和高温软化, 有利于磨损表面氧化膜的留存。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2012-07-08
  • 修回日期:  2012-11-02
  • 刊出日期:  2013-08-15

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