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三维网络结构Al2O3陶瓷/高铬铸铁复合材料干摩擦磨损性能

杨少锋 张炎 蔡云杰 沈成相 陈维平

杨少锋, 张炎, 蔡云杰, 等. 三维网络结构Al2O3陶瓷/高铬铸铁复合材料干摩擦磨损性能[J]. 复合材料学报, 2014, 31(3): 683-691.
引用本文: 杨少锋, 张炎, 蔡云杰, 等. 三维网络结构Al2O3陶瓷/高铬铸铁复合材料干摩擦磨损性能[J]. 复合材料学报, 2014, 31(3): 683-691.
YANG Shaofeng, ZHANG Yan, CAI Yunjie, et al. Dry friction and wear properties of 3D-meshy Al2O3 ceramic reinforced high chromium iron composites[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2014, 31(3): 683-691.
Citation: YANG Shaofeng, ZHANG Yan, CAI Yunjie, et al. Dry friction and wear properties of 3D-meshy Al2O3 ceramic reinforced high chromium iron composites[J]. Acta Materiae Compositae Sinica, 2014, 31(3): 683-691.

三维网络结构Al2O3陶瓷/高铬铸铁复合材料干摩擦磨损性能

基金项目: 国家自然科学基金(51271080);江苏省(国家级)大学生科技创新项目(2012JSSPITP1968);南京工程学院创新基金(CKJB201204;QKJB201202)
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  • 中图分类号: TB331

Dry friction and wear properties of 3D-meshy Al2O3 ceramic reinforced high chromium iron composites

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    Corresponding author: 杨少锋,博士,讲师,研究方向为金属基复合材料,高性能金属材料等。E-mail:yangshf@njit.edu.cn
  • 摘要: 采用往复式滑动摩擦磨损(SRV)试验机研究了高铬铸铁及三维网络结构Al2O3陶瓷增强高铬铸铁复合材料的干摩擦磨损性能,测量了高铬铸铁和Al2O3陶瓷/高铬铸铁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陶瓷对复合材料磨损机制的影响。结果表明:陶瓷Al2O3与高铬铸铁基体之间具有良好的界面结合,复合材料的摩擦系数随摩擦频率和载荷的变化保持稳定,耐磨性远优于高铬铸铁,而且随着摩擦频率和载荷的增加,Al2O3陶瓷/高铬铸铁复合材料的抗磨损性能明显提高,这是由于复合材料中Al2O3与高铬铸铁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;三维Al2O3陶瓷骨架在磨损表面形成硬的网络突体并起承载作用,能有效保护金属基体;磨损机制为氧化磨损及磨粒磨损共同作用。

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2013-05-17
  • 修回日期:  2013-11-01
  • 刊出日期:  2014-06-15

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