短纖維增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料的組織、性能和摩擦學(xué)行為研究

1、上海交通大學(xué)博士學(xué)位論文短纖維增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料的組織、性能和摩擦學(xué)行為研究姓名：胡斌申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：@指導(dǎo)教師：丁文江；彭立明201011摘要面反應(yīng)幾乎可以忽略不計(jì)。N Z 3 0 剛S a 伍1 ．1 復(fù)合材料在1 7 5 0 C ，2 0 0 0 C ，和2 2 5 0 c 的時(shí)效溫度下，達(dá)到峰時(shí)效的時(shí)間均比基體合金在相同溫度下要提前，峰時(shí)效的硬度增量與基體合金的峰時(shí)效硬度增量相當(dāng)。T 4 熱處理( 5 4 0 0 C 固溶

2、+ 水淬) 對N Z 3 0 列S a 伍1 ．1 復(fù)合材料的強(qiáng)度和延伸率都沒有很大的改變，說明沒有發(fā)生明顯的界面反應(yīng)現(xiàn)象。而T 6 熱處理( 5 4 0 0 C 固溶+ 水淬+ 2 0 0 0 C ×2 h 油浴處理) 對復(fù)合材料的屈服強(qiáng)度有明顯提升( 1 2 9 ．8 8 M P a 到1 8 2 ．4 2 M P a ) ，抗拉強(qiáng)度也高于基體合金( 2 1 2 ．7 7 M P a 到2 5 7 ．5 0 M P a )

3、 。經(jīng)T E M 和H R T E M 觀察，發(fā)現(xiàn)峰時(shí)效的析出相為p ”相，均勻地分布在基體之中，沒有沿纖維附近偏聚。過時(shí)效處理( 5 4 0 0 C 固溶+ 水淬+ 2 0 0 0 C ×8 h 油浴處理) 的增強(qiáng)相仍為B ”相。纖維增強(qiáng)鎂基復(fù)合材料的干滑動(dòng)摩擦磨損量始終都低于其基體合金，且含垂直分布纖維復(fù)合材料的磨損量一直都低于含平行纖維的復(fù)合材料，含氧化硅粘結(jié)劑復(fù)合材料的磨損速率始終要高于含氧化鋁粘結(jié)劑復(fù)合材料。隨著干滑

4、動(dòng)距離的增加，A E 4 4 基體合金及其復(fù)合材料的體積磨損量相應(yīng)增大，與之相對應(yīng)鋼球的磨損量也同時(shí)增加。載荷的增加使得基體合金及其復(fù)合材料的干滑動(dòng)磨損速率都有所增加，同時(shí)對應(yīng)的鋼球的磨損速率相應(yīng)增加，鋼球表面的犁溝也加深。隨著干滑動(dòng)速度的增加，A E 4 4 基體合金及其復(fù)合材料的磨損速率先降低后升高?；w合金存在臨晃速度可能是因?yàn)橛杉庸び不礁邷剀浕倪^渡。復(fù)合材料在低速滑動(dòng)摩擦范圍內(nèi)( 5 ～1 0 c I I l ／s ) 的磨

5、損速率隨著滑動(dòng)速率增加而下降，主要原因可能是斷裂的纖維成為磨粒減小了摩擦系數(shù)。當(dāng)滑動(dòng)速度達(dá)到1 5 c I I 以左右時(shí)，滑動(dòng)接觸表面所積累的熱量不能及時(shí)擴(kuò)散出去，造成磨痕附近的溫度急劇上升，導(dǎo)致復(fù)合材料磨損速率的增加。當(dāng)滑動(dòng)速度達(dá)到2 0 c I I 以時(shí)，各復(fù)合材料的磨損速率趨于一致。環(huán)境溫度在1 0 0 0 C條件下，A E 刪S a 伍1 ．1 復(fù)合材料的磨痕中的犁溝寬度比室溫條件下更寬，犁溝邊部有唇邊現(xiàn)象，磨損機(jī)制為剝層磨損。