新型鑄造SiCp-Al復(fù)合材料的摩擦磨損行為研究.pdf

1、該論文以大功率柴油發(fā)動(dòng)機(jī)活塞材料為研究背景,研制了一種新型近共晶鋁活塞合金.以該合金為基體,采用液態(tài)攪拌法專利技術(shù)制備了SiC顆粒體積百分?jǐn)?shù)分別為5％、10％和15％的SiCp/Al復(fù)合材料;采用M-2000磨損試驗(yàn)機(jī)和MMD-10G高溫摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)分別研究了復(fù)合材料在室溫條件下的油潤滑滑動(dòng)摩擦磨損行為和250-350℃下的干摩擦滑動(dòng)摩擦磨損行為.在宏觀摩擦磨損性能的研究基礎(chǔ)上,利用掃描電鏡和能譜分析研究了SiCp/Al復(fù)合材料的高溫

2、拉伸斷口特征、表面磨損形貌、磨損表面成分分析、磨屑形貌和斜截面形貌,探討了其摩擦磨損機(jī)理及其與材料顯微組織與力學(xué)性能的關(guān)系.試驗(yàn)結(jié)果表明:液態(tài)攪拌法制備的SiCp/Al復(fù)合材料的金相組織中,SiC顆粒均布于鋁基體上,SiCp/Al復(fù)合材料的室溫和高溫抗拉強(qiáng)度均高于基體合金,且隨SiC顆粒體積百分?jǐn)?shù)的增加而提高.在室溫油潤滑條件下,SiCp/Al復(fù)合材料與球墨鑄鐵摩擦副的耐磨性隨SiCp體積百分?jǐn)?shù)的增加而顯著提高,載荷為980N時(shí),15％

3、SiCp/Al復(fù)合材料的耐磨性優(yōu)良,磨損率僅為基體合金的10.3％,而摩擦系數(shù)相當(dāng).在高溫干摩擦條件下,SiCp/Al復(fù)合材料的耐磨性優(yōu)于基體合金,且隨SiCp體積百分?jǐn)?shù)的增加而提高;250℃至350℃溫度范圍內(nèi),所研究材料的磨損量均隨溫度升高而增大,在相同溫度下,隨SiCp體積百分?jǐn)?shù)的增大,SiCp/Al復(fù)合材料的耐磨性逐漸提高.表明SiCp/Al復(fù)合材料更適合用于大功率重載輕質(zhì)活塞.研究發(fā)現(xiàn):新型鑄造SiCp/Al復(fù)合材料的高溫?cái)嗔?/p>