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超细TiB2对AlMgB14/TiB2力学性能及抗高温磨损性能的影响
  • ISSN号:1002-185X
  • 期刊名称:《稀有金属材料与工程》
  • 时间:0
  • 分类:TB332[一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]太原理工大学,山西太原030024, [2]青岛滨海学院,山东青岛266555
  • 相关基金:国家青年科学基金(51101111); 山西省回国留学人员科研资助项目; 山西省青年科技研究项目(2011021022-3)
中文摘要:

采用FAPAS法制备了超硬AlMgB14/TiB2复合陶瓷材料,分别采用扫描电镜(SEM)及能谱(EDS),X射线衍射仪分析添加超细TiB2第二相颗粒对复合材料微观形貌及韧性的影响;通过高温摩擦磨损试验分析了复合材料在25,300,500℃下的抗磨损性能及其摩擦学特征。结果表明,添加30%(质量分数)的微纳米级TiB2后,AlMgB14/TiB2复合材料的平均硬度达32.5 GPa,断裂韧性由未添加时的3.0 MPa·m^1/2提高到3.95 MPa·m^1/2;摩擦系数在室温及300℃时介于0.4-0.55之间,500℃时达0.65左右,磨损率1.27×10^(-6)-6.62×10^(-6) mm^3/(N·m)。随着摩擦温度的升高,试样摩擦学性能发生变化,由于摩擦表面产生氧化物的润滑作用,摩擦系数在300℃时略有减小,磨损机理由室温时的磨粒磨损转变为高温下的粘着磨损脱落。

英文摘要:

Field activated and pressure assisted synthesis(FAPAS)was used for preparing ultra-hard,super-abrasive AlMgB14/TiB2 composite ceramics.The influence of the ultra-fine TiB2 particles on the microstructure and toughness of the composite was analyzed by scanning electron microscopy(SEM),energy dispersive analysis(EDS)and X-ray diffraction(XRD).Wear resistance and tribological characteristics of the composite were analyzed at 25,300 and 500 ℃.The results show that the average hardness of AlMgB14/TiB2 composite materials with 30 wt% ultra-fine grain addition reaches 32.5 GPa.The fracture toughness of the composite increases from 3.0 MPa·m^1/2 without TiB2 particles addition to 3.95 MPa·m^1/2.Friction coefficient ranges from 0.4 to 0.55 at room temperature and 300 ℃,and it reaches to 0.65 at 500 ℃.Wear rate ranges from 1.27×10^-6 to 6.62×10^-6 mm^3/(N·m).With increasing the test temperature,the friction coefficient of the composite decreases slightly at 300℃ due to the lubrication of oxide formed on the surface of composite,and the wear mechanism changes from abrasive wear at room temperature to adhesive wear at high temperature.

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期刊信息
  • 《稀有金属材料与工程》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国有色金属学会 中国材料研究学会 西北有色金属研究院
  • 主编:张平祥
  • 地址:西安市51号信箱
  • 邮编:710016
  • 邮箱:RMME@c-nin.com
  • 电话:029-86231117
  • 国际标准刊号:ISSN:1002-185X
  • 国内统一刊号:ISSN:61-1154/TG
  • 邮发代号:52-172
  • 获奖情况:
  • 首届国家期刊奖,中国优秀期刊一等奖,中国有色金属工业优秀期刊1等奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:24715