三維網(wǎng)絡(luò)陶瓷增強(qiáng)ZL109復(fù)合材料制備及干摩擦磨損性能的研究.pdf

1、本文提出了三維連續(xù)網(wǎng)絡(luò)陶瓷骨架增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料的新概念，用壓力鑄造法（die-casting）制備了三維網(wǎng)絡(luò)陶瓷增強(qiáng)ZL109復(fù)合材料，采用MM-U5G屏顯式材料端面高溫摩擦磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)研究基體合金ZL109和三維網(wǎng)絡(luò)陶瓷增強(qiáng)ZL109復(fù)合材料的干摩擦磨損性能，系統(tǒng)研究了在不同溫度下網(wǎng)絡(luò)孔徑、轉(zhuǎn)速、載荷、磨損時(shí)間等對復(fù)合材料干摩擦磨損性能的影響。結(jié)果表明：復(fù)合材料的耐磨性遠(yuǎn)優(yōu)于基體合金ZL109，而且隨著載荷的增加、轉(zhuǎn)速的增加、磨損時(shí)間的

2、延長、溫度的升高，復(fù)合材料的耐磨性能提高越明顯。這種新型復(fù)合材料還具有隨載荷、轉(zhuǎn)速、磨損時(shí)間變化摩擦系數(shù)穩(wěn)定的特點(diǎn)，特別是在較寬的溫度范圍內(nèi)摩擦系數(shù)均表現(xiàn)出比鋁合金更好的穩(wěn)定性，而且隨著網(wǎng)絡(luò)孔徑的減小，耐磨性越好。因此，這種復(fù)合材料具有廣闊的應(yīng)用前景。 為了進(jìn)一步證實(shí)三維網(wǎng)絡(luò)陶瓷增強(qiáng)ZL109復(fù)合材料具有良好的耐磨性，本文采用金相顯微鏡、掃描電子顯微鏡（SEM）、能譜分析（EDS）等方法研究分析了摩擦磨損試驗(yàn)材料的摩擦表面和亞表

3、層的成分和組織形貌，探討了三維網(wǎng)絡(luò)陶瓷對基體合金磨損機(jī)制的影響。結(jié)果表明，基體合金的主要磨損機(jī)制為粘著磨損，而復(fù)合材料的主要磨損機(jī)制是磨粒磨損, 陶瓷網(wǎng)絡(luò)孔徑的越小，復(fù)合材料的耐磨性越好。其原因是，在磨損過程中，新型復(fù)合材料中硬的三維網(wǎng)絡(luò)陶瓷在磨損表面形成微凸體起承載作用，對磨件上的物質(zhì)轉(zhuǎn)移到復(fù)合材料的磨損表面上，減少了對磨件與基體合金的接觸，從而有效地降低發(fā)生粘著磨損的機(jī)會，有助于復(fù)合材料在磨損過程中有較穩(wěn)定的摩擦系數(shù)；同時(shí)其獨(dú)特的結(jié)