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铝基复合材料超精密加工中的刀-屑摩擦磨损性能及模型研究 总被引:1,自引:0,他引:1
通过金刚石PCD刀具对非连续SiC增强铝基复合材料的超精密车削加工试验,考察了刀具第二切削变形区(刀具前刀面-切屑间)的摩擦磨损性能,并提出了相应的模型;采用爆炸式快速落刀装置制备出切屑根并分析了积屑瘤的影响因素;采用原子力显微镜对PCD刀具的刃口磨损形貌进行观察,并分析其磨损机理.结果表明:在超精密切削加工非连续增强铝基复合材料的过程中,前刀面仍然有极小的楔型积屑瘤产生;铝基复合材料的摩擦磨损性能明显优于铝合金,且当SiC增强相达到最佳体积分数(20%~25%)时,其摩擦磨损性能最佳;从刀具的耐磨性角度考虑,在超精密加工非连续增强铝基复合材料时适宜采用金刚石刀具. 相似文献
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增强颗粒对铝基复合材料摩擦学性能的影响 总被引:19,自引:3,他引:16
采用自制的摩擦磨损试验机考察了增强颗粒对铝基复合材料摩擦磨损性能的影响。结果表明:在基体合金、陶瓷颗粒尺寸和体积分数相同的条件下,SiC增强铝基复合材料的摩擦磨损性能优于Al2O3增强铝基复合材料;增大颗粒尺寸或增加颗粒体积分数均使得SiC颗粒增强铝基复合材料的平均摩擦系数略有降低,耐磨性能提高;在与半金属摩擦材料配副时,颗粒增强铝基复合材料的摩擦系数与基体合金的相近,耐磨性能提高了3个数量级。 相似文献
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含镍碳化硅复合材料的干摩擦特性 总被引:9,自引:2,他引:7
采用销-盘摩擦磨损试验机,在15~600℃范围内,对反应烧结碳化硅(Si/SiC)及含镍碳化硅(Si/SiC-Ni)复合材料的干摩擦性能进行了研究,结果表明,Ni使Si/SiC复合材料的摩擦学性能得到改善,且SiC的粒度越小,Si/SiC-Ni复合材料的自润滑性能越好。同时通过对磨屑的X射线相分析和磨损表面形貌与成分的扫描同镜/能谱分析,考察了Si/SiC和Si/SiC/Ni复合材料的干摩擦过程。 相似文献
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颗粒增强有机硅基复合涂层的冲蚀磨损行为 总被引:2,自引:1,他引:1
利用气流喷砂型试验机,对SiC和Al2O3颗粒增强的有机硅基复合材料涂层(SMCC)的冲蚀磨损行为进行了研究。发现合适的基体组成、增强体颗粒种类及含量使SMCC冲蚀率较纯有机硅树脂涂层降低了1个数量级。冲蚀表面形貌SEM分析表明:低速冲蚀时涂层冲蚀磨损机理以显微犁耕为主,并伴有显微切削;而高速冲蚀时的磨损机量主要是微裂纹的产生和扩展造成成涂层的大块剥落,并伴有微切削和微犁耕。 相似文献
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Si3N4基陶瓷刀具的摩擦磨损规律与机理分析 总被引:8,自引:3,他引:8
考察了以Si3N4基陶瓷刀具分别切削45#钢和1Cr18Ni9Ti奥氏体不锈钢时的耐磨性能及其使用寿命,采用红外热像仪测定了这种刀具有不同切削速度下切削温度的分布,并对刀具的磨损表面形貌和切屑进行了扫描电子显微镜和X射线能量色散谱分析,提出了Si3N4基陶瓷刀具的磨损机理及影响因素。在最佳切削速度条件下,以这种陶瓷刀具切削45#钢时的使用寿命约是切削1Cr18Ni9Ti不锈钢时的9.5倍,而以其切 相似文献
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Ni—W—Co/SiC复合材料磨损特性与磨损机制 总被引:2,自引:2,他引:0
研究了SiC颗粒和SiC晶须为复合第二相的Ni-W-Co合金基复合材料的磨损特性和磨损机制。结果表明,复合相含量、几何主载荷和滑动速度对复合材料的耐磨性影响很大。其原因在于SiC颗粒与SiC晶须以不同的形式发生流失。 相似文献
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微结构对金属基复合材料宏观弹塑性性能的影响 总被引:1,自引:0,他引:1
采用广义自洽有限元迭代平均化方法分析SiC晶须增强铝基复合材料的弹塑性拉伸行为,研究纤维长径与体分比的变化对复合材料宏观弹塑性变形的影响。通过细观应力场的分析,讨论基体内塑性区的发展与复合材料宏观弹塑性变形过程之间的联系,指出纤维端头处基体塑性区的发展将对复合材料拉伸弹塑性行为有着显著影响。最后,还讨论了以名义屈服应力σ0.2来表征金属基复合材料的弹塑性特征的不足之处。 相似文献
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超高分子量聚乙烯及其纳米Al2O3填充复合材料摩擦磨损性能研究 总被引:26,自引:8,他引:26
采用MM - 2 0 0型摩擦磨损试验机考察了载荷及对摩偶件表面SiC粒度对超高分子量聚乙烯及其纳米Al2 O3填充复合材料摩擦磨损性能的影响 ,利用扫描电子显微镜观察磨损表面形貌并分析了其磨损机理 .结果表明 :纳米Al2 O3 可以提高超高分子量聚乙烯的硬度及抗磨粒磨损性能 ;随着载荷的增大 ,超高分子量聚乙烯及纳米填充复合材料的磨损加剧 ;纳米Al2 O3 填充超高分子量聚乙烯复合材料的摩擦系数较超高分子量聚乙烯的略有增大 ;纳米Al2 O3 含量的增加有利于超高分子量聚乙烯复合材料抗磨粒磨损性能的提高 ;偶件表面喷涂SiC粒度的大小对超高分子量聚乙烯及其纳米Al2 O3 填充复合材料的磨损影响较大 相似文献
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合适的冷却润滑方式是改善切削摩擦,降低切削温度和切削力,提高刀具寿命的关键技术.采用干切、水冷、微量润滑(Minimum quantity lubrication,MQL)以及菜籽油润滑等四种方式进行了不同工艺参数下纯铁材料的车削试验,研究了冷却润滑方式对纯铁车削刀具磨损的影响机理.结果表明:纯铁车削时刀具磨损形态以主、副切削刃处的沟槽磨损和后刀面磨损为主,前刀面上黏结有工件材料并形成积屑瘤;MQL条件下的刀具寿命最长,而水冷时最小;扩散磨损、氧化磨损和黏结磨损是纯铁车削刀具的主要磨损机理;四种冷却润滑方式下切削力、前刀面与切屑间平均摩擦系数和表面显微硬度的显著差异是造成刀具寿命明显不同的根本原因. 相似文献
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聚晶金刚石刀具加工强化复合地板时的切削性能及磨损机理研究 总被引:1,自引:2,他引:1
通过对聚晶金刚石刀具加工A1203表层强化复合地板的试验研究,分析了金刚石粒度对聚品金刚石刀具切削性能的影响以及刀具的磨损机理。结果表明:随着金刚石粒度的增大,聚晶金刚石刀具的耐磨性能增强;聚晶金刚石刀具在加工过程中的磨损机理主要表现为具有疲劳磨损特征的沿品断裂及局部解理断裂.品间微裂纹是导致聚晶金刚石刀具磨损的主要因素. 相似文献
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以微米级ZrB_2和SiC粉末为原料,采用热压烧结制备ZrB_2-SiC复相陶瓷,考察了SiC含量,摩擦对偶,速度和载荷对ZrB_2-SiC复相陶瓷摩擦磨损特性的影响.结果表明:ZrB_2-SiC复相陶瓷的摩擦系数和磨损率对SiC含量和摩擦对偶的变化较为敏感,速度和载荷变化,摩擦系数和磨损率的波动较大;以WC为对偶,速度0.1 m/s,载荷5 N时的ZrB_2-SiC复相陶瓷的平均摩擦系数和磨损率分别仅为0.4和2.41×10–4 mm3/(N·m).ZrB_2-SiC复相陶瓷的磨损机制以机械磨损为主,伴有轻微摩擦氧化,摩擦层的形成有利于摩擦系数的减小. 相似文献
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高含量SiC颗粒增强铝基复合材料的增摩特性研究 总被引:3,自引:2,他引:1
汽车轻量化是当今汽车工业发展的主旋律.针对制动盘的轻量化,研究了SiC颗粒增强铝基复合材料与摩擦材料干滑动的摩擦行为,并探讨了其增摩的机理.结果表明:随SiC质量百分数从50%增加到55%,最大静摩擦系数增大了约80%.两对摩擦副的静摩擦系数随压力增大均明显增大,随滑动速度提高则呈先增后减的趋势.干滑动摩擦导致的摩擦表面温度升高造成基体软化,增强相脱落,且使得磨损机理由磨粒磨损向黏着磨损转变,从而严重影响摩擦系数的稳定性. 相似文献
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TiB2具有熔点高、硬度高和导热性、导电性及抗氧化性能都好等优点,在切削刀具、耐磨零件和某些特殊工况下使用的材料等方面的应用前景广阔.目前,含TiB2的Al2O3基陶瓷刀具材料已经开发出来并投入实际应用,但对其摩擦磨损特性研究却还不多.因此,采用热压烧结工艺制备了Al2O3/TiB2陶瓷刀具材料,在MM-200型摩擦磨损试验机上,对不同TiB2含量的增加,Al2O3/TiB2陶瓷材料与淬火45#钢配副的摩擦学性能作了试验研究.结果表明:TiB2的含量增加,Al2O3/TiB2陶瓷材料的耐磨性明显提高,而摩擦系数仅略有上升,在切削加工淬火45#钢的过程中,Al2O3/TiB2陶瓷刀具的抗磨能力比目前广泛使用的Al2O3/TiC陶瓷刀具的高1倍以上.Al2O3/TiB2陶瓷刀具材料的磨损机理主要是粘着、耕犁和脆性微脱落 相似文献