多壁碳納米管和氧化鋁復(fù)合增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料耐磨及阻尼特性的研究.pdf

1、本文采用粉末冶金的方法制備了四種不同增強(qiáng)體組分的鋁基復(fù)合材料，這四種復(fù)合材料分別為：10％Al2O3/Al復(fù)合材料、1％MWCNT+9％Al2O3/Al復(fù)合材料、5％MWCNT+5％Al2O3/Al復(fù)合材料、10％MWCNT/Al復(fù)合材料。采用掃描電子顯微鏡（SEM），X射線衍射儀（XRD）等測(cè)試手段對(duì)上述四種復(fù)合材料的微觀組織進(jìn)行了分析；利用維氏硬度計(jì)和分析天平對(duì)它們的硬度和致密度進(jìn)行了測(cè)試；通過摩擦磨損試驗(yàn)對(duì)上述四種復(fù)合材料的耐磨性

2、進(jìn)行了探討，用動(dòng)態(tài)機(jī)械熱分析儀研究了上述四種復(fù)合材料的阻尼特性。
　　 通過對(duì)上述四種組分的鋁基復(fù)合材料性能的對(duì)比研究，結(jié)果表明：
　　 1、采用粉末冶金方法制備多壁碳納米管和氧化鋁復(fù)合增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料建議選擇的實(shí)驗(yàn)室工藝參數(shù)為：球磨速度200r/m，球磨時(shí)間為2.5h；壓坯壓力為250MPa，保壓時(shí)間為17min；燒結(jié)溫度為600℃至660℃，燒結(jié)時(shí)間為1至2h。復(fù)合材料經(jīng)上述工藝處理后，基本滿足質(zhì)量要求。
　　

3、 2、通過對(duì)以上四種組分的鋁基復(fù)合材料的硬度和致密度的測(cè)試表明：5％MWCNT+50％Al2O3/Al復(fù)合材料維氏硬度值和致密度分別達(dá)到HV230.50和98.80％，為四種復(fù)合材料中最高，且該組分的復(fù)合材料中未明顯的檢測(cè)出碳化鋁和碳化鐵等硬脆相。
　　 3、當(dāng)滑動(dòng)速度為0.5m/s，載荷分別為50g、100g、150g時(shí)，對(duì)10％Al2O3/Al和5％MWCNT+50％Al2O3/Al兩種復(fù)合材料的耐磨試驗(yàn)表明，50g和15

4、0g載荷下的磨損量均大于載荷為100g時(shí)的磨損量。
　　 4、通過對(duì)上述四種組分的鋁基復(fù)合材料在載荷為100g，滑動(dòng)速度為0.5m/s時(shí)的耐磨實(shí)驗(yàn)表明：5％MWCNT+5％Al2O3/Al復(fù)合材料磨損量最小，磨損形式為磨粒磨損。
　　 5、室溫下，當(dāng)頻率為1Hz時(shí)，上述四種組分的復(fù)合材料的內(nèi)耗均隨振幅的增加而增加，振幅在1-17μm時(shí)，10％Al2O3/Al復(fù)合材料內(nèi)耗最大，其中在振幅約為17μm時(shí)，其內(nèi)耗約為0.040