SiC颗粒增强铝基复合材料干摩擦磨损的研究

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SiC颗粒增强铝基复合材料干摩擦磨损的研究

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毕业论文范文题目：SiC颗粒增强铝基复合材料干摩擦磨损的研究，论文范文关键词：SiC颗粒增强铝基复合材料干摩擦磨损的研究
SiC颗粒增强铝基复合材料干摩擦磨损的研究毕业论文范文介绍开始：
【论文摘要】：本论文采用7A04超硬铝合金作为基体,选用SiC颗粒作为复合材料增强相,采用搅拌铸造法,制备出四种不同SiC颗粒百分含量和尺寸的SiCp/Al复合材料[MMC1(7Wt%,10μm),MMC2(14Wt%,10μm),MMC3(14Wt%,30μm),MMC4(20Wt%,30μm)]。采用MMW-1型立式万能摩擦磨损试验机对比研究了复合材料和40Cr在不同外加载荷[5N(0.25MPa)、10N(0.51MPa)、20N(1.02MPa)、30N(1.53MPa)]和滑动速度[(0.5m/s、1.0m/s、1.5m/s)]下的室温和高温干磨擦磨损性能(室温、100℃、150℃、200℃、250℃),并通过扫描电子显微镜和能谱分析研究了SiCp/Al复合材料表面磨损形貌、磨损表面成分、磨屑形貌及成分和截面微观（此处忽略..）形貌,探讨了其磨擦磨损机理与材料微观组织和性能的关系。通过本研究可以得出以下主要结论:常温下,滑动速度在0.5m/s~1.5m/s范围内,速度的变化对材料的磨损率和摩擦系数的影响都不明显。复合材料的摩擦系数变化小于0.05,磨损率的变化小于1×10-8m。外加载荷对材料的磨损率影响非常显著,存在着明显的从轻微磨损向严重磨损转变的临界载荷值。而且该临界载荷受到材料本身特性的影响,例如SiC增强颗粒的尺寸和百分含量。试验数据证明,SiC颗粒尺寸在10~30μm范围内,颗粒尺寸越大,临界载荷越大;SiC颗粒百分含量在7%~20%范围内,百分含量越大,临界载荷越大。和40Cr相比,四种复合材（文章此处忽略..）料的常温耐磨擦磨损性能均优于40Cr,其中MMC2~MMC4耐磨损性能都较大幅度优于40Cr,MMC1和40Cr的耐磨损性能相近。在低速滑动阶段40Cr磨损率较MMC1高0.5×10-8m;高速滑动阶段40Cr磨损率较MMC1低0.7×10-8m。中低载荷阶段,40Cr和MMC1耐磨损性能相近;在高载荷阶段,40Cr磨损率较MMC1高2~3×10-8m。在高温试验中,温度对四种复合材料的耐磨性能影响较大,试验温度从常温~250℃,四种复合材料的磨损率都随温度的增加而增加,其中MMC1在250℃下磨损率比常温时增加了近一个数量级。四种复合材料的磨擦系数随温度增加而增加,变化趋势和磨损率相似。四种复合材料存在着明显的从轻微磨损到（文章此处忽略..）严重磨损的临界转变温度,该临界转变温度受众多因素影响。外加载荷越大(5N~30N范围内),该临界转变温度越小;SiC增强颗粒含量越多(7%~20%范围内),该临界转变温度越大;SiC增强颗粒尺寸越大(10μm~30μm范围内),该临界转变温度越大。常温下,本试验所用颗粒增强铝基复合材料的磨损机理,可以分为三个阶段:(1)第一阶段,轻微磨损阶段,主要以磨砺磨损为主;(2)第二阶段,机械混合层形成阶段,主要以黏着磨损,氧化磨损为主;(3)机械混合层剥落期,主要以剥层磨损为主。高温条件下,磨损机理和常温时基本相同,只是每个阶段的进程都加快了,材料磨损前期以黏着磨损为主,后期以氧化磨损和剥层磨损为主,（略..）而且后期形成明显的机械混层,且该机械混合层厚度明显大于常温条件下,通过显微硬度也能证明,并且在MML层下还分布有一定深度的硬化层,其深度在40~60μm之间,硬度比基体大10~15HV。

以上为本篇毕业论文范文SiC颗粒增强铝基复合材料干摩擦磨损的研究的介绍部分。

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