双尺度SiCp增强Al基复合材料的制备及耐磨性研究
Preparation of Double Scale SiCp Reinforced Al Matrix Composites and Its Wear Resistance
李龙 1余申卫 2王成辉 2范玉虎 2王惠梅 2汪勇 2杨蕾 3付永红3
作者信息
- 1. 西安建筑科技大学 机电工程学院, 陕西 西安 710300;陕西省纳米材料与技术重点实验室, 陕西 西安 710300;中国船舶集团有限公司第十二研究所, 陕西 兴平 713102
- 2. 陕西省纳米材料与技术重点实验室, 陕西 西安 710300;中国船舶集团有限公司第十二研究所, 陕西 兴平 713102
- 3. 西安建筑科技大学 机电工程学院, 陕西 西安 710300;陕西省纳米材料与技术重点实验室, 陕西 西安 710300
- 折叠
摘要
采用粉末冶金法制备了双尺度SiCp增强Al基复合材料,SiCp双粒径50 μm:10 μm的比例分别为 1∶1﹑2∶1﹑3∶1﹑4∶1 及5∶1,添加总含量为20vol%.通过销盘式摩擦磨损试验机对复合材料及对比试样HT300 材料的耐磨性能进行了测试,使用SEM﹑EDS对复合材料及HT300 摩擦磨损前后的微观形貌进行了表征,并对复合材料摩擦磨损机理进行了分析.结果表明,SiCp与Al基体界面结合良好,无界面脱粘及孔隙产生.任一碳化硅颗粒粒径配比的SiCp/Al基复合材料的耐磨性能均优于HT300,其中颗粒粒径配比为 3∶1 时耐磨性能最优,HT300 磨损量约为颗粒粒径配比 3∶1 时的7～13倍.
Abstract
SiCp double scale reinforced Al matrix composites were prepared by powder metallurgy method.The size ratio of 50 μm∶10 μm SiCp is 1∶1,2∶1,3∶1,4∶1 and 5∶1,respectively,and the total added content is 20vol%.The wear resistance of the composites and the comparison specimen HT300 material were tested by a pin-disk friction and wear tester,and the microscopic morphology of the composites and HT300 before and after friction and wear were characterized using SEM and EDS,and the friction and wear mechanism of the composites was analyzed.The results show that SiCp binds well with Al matrix interface,no interface deadhesion and pores form.The SiCp/Al matrix composites with either SiCp particle size ratio have better wear resistance than HT300,and the best wear resistance is achieved with a particle size ratio of 3∶1,and the wear amount of HT300 is about 7-13 times of that of the material with the particle size ratio of 3∶1.
关键词
SiCp/Al基复合材料/双尺度/耐磨性能Key words
SiCp/Al matrix composites/double scale/wear resistance引用本文复制引用
基金项目
陕西省教育厅重点项目(17JS075)
秦创园科技创新专项(2021ZDZX-GY-0004)
出版年
2024
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