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混杂颗粒增强Ni基复合材料的冲蚀磨损性能研究
1
作者
曹洪治
陈华辉
+1 位作者
马文星
范磊
《矿业科学学报》
CSCD
北大核心
2024年第4期619-630,共12页
煤炭开采、石油化工等极端工况条件下的机械装备对部分关键零部件材料的磨损性能提出了更高要求。本研究设计制备了大尺寸氧化锆颗粒(ZTAp)承载与小尺寸碳化钨颗粒(WCp)强化基体相结合的混杂颗粒增强金属基复合材料,研究了介质、冲蚀角...
煤炭开采、石油化工等极端工况条件下的机械装备对部分关键零部件材料的磨损性能提出了更高要求。本研究设计制备了大尺寸氧化锆颗粒(ZTAp)承载与小尺寸碳化钨颗粒(WCp)强化基体相结合的混杂颗粒增强金属基复合材料,研究了介质、冲蚀角度、ZTAp尺寸、WCp含量对复合材料冲蚀磨损性能的影响及其机理。结果表明,适量ZTAp、WCp的添加能够显著提高复合材料的抗冲蚀磨损性能。固定体积分数的ZTA颗粒,尺寸越大,复合材料冲蚀磨损性能越好,其主要失效形式为脆性剥落和疲劳断裂。WC颗粒通过第二相增强、固溶强化以及析出强化的方式,提高了基体的硬度和耐磨性,抑制了酸性介质中腐蚀与磨损的交互作用,冲蚀过程中主要失效形式为脆性断裂剥落。
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关键词
混杂颗粒增强
金属基复合材料
耐冲蚀磨损性能
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职称材料
原位反应剂质量分数对复合强化法制备混杂颗粒增强铝基复合材料的影响
2
作者
高红霞
王蒙
《轻工学报》
CAS
2020年第5期48-54,共7页
采用纳米颗粒强化、热压强化等多种方式相结合的复合强化法,以Al-Si系合金为基体、纳米级CuO颗粒为原位反应剂,外加微米SiC颗粒制备多尺度混杂颗粒增强铝基复合材料,并对其组织形貌进行表征,研究CuO质量分数对其硬度和耐磨性的影响.结...
采用纳米颗粒强化、热压强化等多种方式相结合的复合强化法,以Al-Si系合金为基体、纳米级CuO颗粒为原位反应剂,外加微米SiC颗粒制备多尺度混杂颗粒增强铝基复合材料,并对其组织形貌进行表征,研究CuO质量分数对其硬度和耐磨性的影响.结果表明:所得复合材料的组织为共晶组织(α+Si)+SiC颗粒+AlCu3颗粒,且随着CuO质量分数的增加,共晶组织的α晶粒和点状Si变得更加细小.当CuO质量分数为3.0%,即试样配方为3.0%CuO+15.0%SiC+82.0%Al-Si时,复合材料的硬度最大,为88.8 HB,比基体硬度(51.8 HB)提高了71.4%;同时,复合材料的磨损量最低,为0.0030 g,且耐磨性最好,相对耐磨性为2.93%,是基体耐磨性的2.93倍.
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关键词
原位反应剂
复合强化法
混杂颗粒增强
铝基复合材料
耐磨性
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职称材料
原位合成Al_(2)O_(3)/TiB_(2)颗粒混杂增强铝基复合材料的性能研究
3
作者
王军
王俊
+4 位作者
王应
张文逸
龙洲
张慧敏
李智国
《纺织高校基础科学学报》
CAS
2024年第2期40-49,共10页
针对传统铝合金无法满足工业和民用中对高强高导铝合金需求的问题,开发一种提升铝合金表面硬度且保证其导电导热性能的新型铝基复合材料。通过机械合金化法制备了Al-TiO_(2)-B混合粉末,采用放热弥散结合接触反应技术成功原位合成Al_(2)O...
针对传统铝合金无法满足工业和民用中对高强高导铝合金需求的问题,开发一种提升铝合金表面硬度且保证其导电导热性能的新型铝基复合材料。通过机械合金化法制备了Al-TiO_(2)-B混合粉末,采用放热弥散结合接触反应技术成功原位合成Al_(2)O_(3)/TiB_(2)颗粒混杂增强铝基复合材料,探究了原始粉末Al-TiO_(2)-B体系反应生成Al_(2)O_(3)/TiB_(2)颗粒混杂增强铝基复合材料的反应机理及反应温度对原位反应的影响,分析了铝基复合材料的微观组织形貌以及表面显微硬度和导电导热性能。XRD分析结果表明,反应温度达到1100℃保温200 min后,原始粉末Al-TiO_(2)-B体系中的TiO_(2)和B粉末完全反应,并且在反应过程中B粉抑制了中间产物Al3Ti和AlB2的生成,最终原位生成为Al_(2)O_(3)和TiB_(2)颗粒混杂增强的铝基复合材料。显微组织观察表明,在铝基体中原位生成了TiB_(2)颗粒(直径小于1μm)和Al_(2)O_(3)颗粒(粒径约为2μm),且铝基复合材料表面组织均匀致密。原位合成Al_(2)O_(3)/TiB_(2)混杂颗粒增强铝基复合材料的电导率为46.1%IACS,热导率约为198.5 W·m-1·K-1,显微硬度较传统A356铝合金的68 HV提升至76 HV,新型原位合成铝基复合材料在保证导电导热性能的前提下提升了铝基复合材料的显微硬度。
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关键词
原位合成
铝基复合材料
Al_(2)O_(3)/TiB_(2)
混杂颗粒增强
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职称材料
题名
混杂颗粒增强Ni基复合材料的冲蚀磨损性能研究
1
作者
曹洪治
陈华辉
马文星
范磊
机构
中国矿业大学(北京)人工智能学院
中国矿业大学(北京)机械与电气工程学院
北京新能源汽车股份有限公司
出处
《矿业科学学报》
CSCD
北大核心
2024年第4期619-630,共12页
基金
国家自然科学资金(51571210)
神华宁煤委托项目(2017-546)。
文摘
煤炭开采、石油化工等极端工况条件下的机械装备对部分关键零部件材料的磨损性能提出了更高要求。本研究设计制备了大尺寸氧化锆颗粒(ZTAp)承载与小尺寸碳化钨颗粒(WCp)强化基体相结合的混杂颗粒增强金属基复合材料,研究了介质、冲蚀角度、ZTAp尺寸、WCp含量对复合材料冲蚀磨损性能的影响及其机理。结果表明,适量ZTAp、WCp的添加能够显著提高复合材料的抗冲蚀磨损性能。固定体积分数的ZTA颗粒,尺寸越大,复合材料冲蚀磨损性能越好,其主要失效形式为脆性剥落和疲劳断裂。WC颗粒通过第二相增强、固溶强化以及析出强化的方式,提高了基体的硬度和耐磨性,抑制了酸性介质中腐蚀与磨损的交互作用,冲蚀过程中主要失效形式为脆性断裂剥落。
关键词
混杂颗粒增强
金属基复合材料
耐冲蚀磨损性能
Keywords
hybrid-particles-reinforced
metal matrix composites(MMCs)
erosion wear resistance
分类号
TD333 [矿业工程—矿井建设]
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职称材料
题名
原位反应剂质量分数对复合强化法制备混杂颗粒增强铝基复合材料的影响
2
作者
高红霞
王蒙
机构
郑州轻工业大学机电工程学院
出处
《轻工学报》
CAS
2020年第5期48-54,共7页
基金
河南省科技攻关项目(162102210064)。
文摘
采用纳米颗粒强化、热压强化等多种方式相结合的复合强化法,以Al-Si系合金为基体、纳米级CuO颗粒为原位反应剂,外加微米SiC颗粒制备多尺度混杂颗粒增强铝基复合材料,并对其组织形貌进行表征,研究CuO质量分数对其硬度和耐磨性的影响.结果表明:所得复合材料的组织为共晶组织(α+Si)+SiC颗粒+AlCu3颗粒,且随着CuO质量分数的增加,共晶组织的α晶粒和点状Si变得更加细小.当CuO质量分数为3.0%,即试样配方为3.0%CuO+15.0%SiC+82.0%Al-Si时,复合材料的硬度最大,为88.8 HB,比基体硬度(51.8 HB)提高了71.4%;同时,复合材料的磨损量最低,为0.0030 g,且耐磨性最好,相对耐磨性为2.93%,是基体耐磨性的2.93倍.
关键词
原位反应剂
复合强化法
混杂颗粒增强
铝基复合材料
耐磨性
Keywords
in-situ reactant
composite strengthening method
hybrid particle reinforced aluminum matrix composites
wear resistance
分类号
TB333 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
原位合成Al_(2)O_(3)/TiB_(2)颗粒混杂增强铝基复合材料的性能研究
3
作者
王军
王俊
王应
张文逸
龙洲
张慧敏
李智国
机构
西安工程大学材料工程学院
出处
《纺织高校基础科学学报》
CAS
2024年第2期40-49,共10页
基金
陕西省自然科学基金重点研发计划(2023-YBGY-171)。
文摘
针对传统铝合金无法满足工业和民用中对高强高导铝合金需求的问题,开发一种提升铝合金表面硬度且保证其导电导热性能的新型铝基复合材料。通过机械合金化法制备了Al-TiO_(2)-B混合粉末,采用放热弥散结合接触反应技术成功原位合成Al_(2)O_(3)/TiB_(2)颗粒混杂增强铝基复合材料,探究了原始粉末Al-TiO_(2)-B体系反应生成Al_(2)O_(3)/TiB_(2)颗粒混杂增强铝基复合材料的反应机理及反应温度对原位反应的影响,分析了铝基复合材料的微观组织形貌以及表面显微硬度和导电导热性能。XRD分析结果表明,反应温度达到1100℃保温200 min后,原始粉末Al-TiO_(2)-B体系中的TiO_(2)和B粉末完全反应,并且在反应过程中B粉抑制了中间产物Al3Ti和AlB2的生成,最终原位生成为Al_(2)O_(3)和TiB_(2)颗粒混杂增强的铝基复合材料。显微组织观察表明,在铝基体中原位生成了TiB_(2)颗粒(直径小于1μm)和Al_(2)O_(3)颗粒(粒径约为2μm),且铝基复合材料表面组织均匀致密。原位合成Al_(2)O_(3)/TiB_(2)混杂颗粒增强铝基复合材料的电导率为46.1%IACS,热导率约为198.5 W·m-1·K-1,显微硬度较传统A356铝合金的68 HV提升至76 HV,新型原位合成铝基复合材料在保证导电导热性能的前提下提升了铝基复合材料的显微硬度。
关键词
原位合成
铝基复合材料
Al_(2)O_(3)/TiB_(2)
混杂颗粒增强
Keywords
in situ synthesis
aluminum matrix composite
Al_(2)O_(3)/TiB_(2)
hybrid particle reinforcement
分类号
TB [一般工业技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
混杂颗粒增强Ni基复合材料的冲蚀磨损性能研究
曹洪治
陈华辉
马文星
范磊
《矿业科学学报》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
2
原位反应剂质量分数对复合强化法制备混杂颗粒增强铝基复合材料的影响
高红霞
王蒙
《轻工学报》
CAS
2020
0
在线阅读
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职称材料
3
原位合成Al_(2)O_(3)/TiB_(2)颗粒混杂增强铝基复合材料的性能研究
王军
王俊
王应
张文逸
龙洲
张慧敏
李智国
《纺织高校基础科学学报》
CAS
2024
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