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激光熔覆石墨烯增强金属基复合涂层摩擦学性能研究进展
1
作者
张楚怡
刘秀波
+4 位作者
张飞志
孟元
解芳
赵红亮
朱锦鹏
《材料工程》
北大核心
2025年第8期58-71,共14页
金属基复合材料(metal matrix composites,MMC)因综合了金属相的延展性和增强相的高强度、高硬度等特性,在耐磨减摩领域具有较大应用潜力。传统的MMC硬质涂层主要通过提高增强相的含量来提高涂层的硬度和耐磨性,然而由于两相间理化性质...
金属基复合材料(metal matrix composites,MMC)因综合了金属相的延展性和增强相的高强度、高硬度等特性,在耐磨减摩领域具有较大应用潜力。传统的MMC硬质涂层主要通过提高增强相的含量来提高涂层的硬度和耐磨性,然而由于两相间理化性质差异较大,涂层内易产生较大的热应力或相变应力,导致涂层韧性下降,裂纹敏感性升高。与传统表面改性技术相比,激光熔覆(laser cladding,LC)使用高能激光束作为热源,涂层形成过程迅速,有利于获得细晶组织,降低涂层开裂敏感性。此外,石墨烯(graphane,Gr)因具有特殊的二维结构与优异的热学性能、力学性能以及自润滑性能,将其作为增强相加入金属基体中,可以形成多尺度结构涂层,在提升涂层硬度、改善减摩耐磨性能的同时,提高涂层的断裂韧性。因此本文以采用激光熔覆法制备石墨烯增强钛基、镍基、钴基复合涂层为主线,系统综述了石墨烯对金属基复合涂层微观组织演变和摩擦学性能的影响。本文首先概述了石墨烯的结构与性质,并针对石墨烯在基体中的分散难题,归纳了常用的制备激光熔覆用石墨烯材料的表面改性方法;介绍了目前采用激光熔覆法制备MMC耐磨涂层的研究现状,并归纳总结了石墨烯的减摩耐磨机理。最后提出LC加工制备Gr/MMC涂层过程中存在的若干难点,并对涂层制备工艺的进一步优化和石墨烯增强机理模型的构建进行了展望,以期为后续相关研究和实际应用提供参考。
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关键词
激光熔覆
石墨烯
金属基复合材料
摩擦学性能
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职称材料
纳米纤维素在摩擦学领域的应用研究进展
被引量：
1
2
作者
苏凯琪
孟元
+1 位作者
刘秀波
蔡宇滔
《摩擦学学报（中英文）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期254-265,共12页
纳米纤维素具有多种独特的优良性质,其摩擦学性能十分优越,是新型绿色纳米润滑材料,已在摩擦学领域展现出巨大的应用潜力与发展前景.本文中以纳米纤维素的摩擦学应用研究为主线,概述了纳米纤维素的有关重要特性,详述了纳米纤维素在聚合...
纳米纤维素具有多种独特的优良性质,其摩擦学性能十分优越,是新型绿色纳米润滑材料,已在摩擦学领域展现出巨大的应用潜力与发展前景.本文中以纳米纤维素的摩擦学应用研究为主线,概述了纳米纤维素的有关重要特性,详述了纳米纤维素在聚合物增强填料、水基润滑添加剂、润滑油添加剂、润滑脂添加剂以及润滑电活性调控几方面的研究现状,并相应评述了作用原理与机制,指出了各方面研究仍需解决的重要问题,并展望了未来发展方向.
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关键词
纳米纤维素
填充增强
润滑添加剂
减摩抗磨
智能润滑
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职称材料
题名
激光熔覆石墨烯增强金属基复合涂层摩擦学性能研究进展
1
作者
张楚怡
刘秀波
张飞志
孟元
解芳
赵红亮
朱锦鹏
机构
中南林业科技大学材料科学与工程学院材料表界面科学与技术湖南省重点实验室
南阳理工
学院
河南省增材制造航空
材料
工程
研究中心
中原关键金属
实验室
出处
《材料工程》
北大核心
2025年第8期58-71,共14页
基金
国家自然科学基金(52075559)
湖南省重点研发计划项目(2022GK2030)
中原关键金属实验室开放基金(GJJSKFZD202401)。
文摘
金属基复合材料(metal matrix composites,MMC)因综合了金属相的延展性和增强相的高强度、高硬度等特性,在耐磨减摩领域具有较大应用潜力。传统的MMC硬质涂层主要通过提高增强相的含量来提高涂层的硬度和耐磨性,然而由于两相间理化性质差异较大,涂层内易产生较大的热应力或相变应力,导致涂层韧性下降,裂纹敏感性升高。与传统表面改性技术相比,激光熔覆(laser cladding,LC)使用高能激光束作为热源,涂层形成过程迅速,有利于获得细晶组织,降低涂层开裂敏感性。此外,石墨烯(graphane,Gr)因具有特殊的二维结构与优异的热学性能、力学性能以及自润滑性能,将其作为增强相加入金属基体中,可以形成多尺度结构涂层,在提升涂层硬度、改善减摩耐磨性能的同时,提高涂层的断裂韧性。因此本文以采用激光熔覆法制备石墨烯增强钛基、镍基、钴基复合涂层为主线,系统综述了石墨烯对金属基复合涂层微观组织演变和摩擦学性能的影响。本文首先概述了石墨烯的结构与性质,并针对石墨烯在基体中的分散难题,归纳了常用的制备激光熔覆用石墨烯材料的表面改性方法;介绍了目前采用激光熔覆法制备MMC耐磨涂层的研究现状,并归纳总结了石墨烯的减摩耐磨机理。最后提出LC加工制备Gr/MMC涂层过程中存在的若干难点,并对涂层制备工艺的进一步优化和石墨烯增强机理模型的构建进行了展望,以期为后续相关研究和实际应用提供参考。
关键词
激光熔覆
石墨烯
金属基复合材料
摩擦学性能
Keywords
laser cladding
graphene
metal matrix composites
tribological property
分类号
TB331 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
纳米纤维素在摩擦学领域的应用研究进展
被引量：
1
2
作者
苏凯琪
孟元
刘秀波
蔡宇滔
机构
中南林业科技大学材料科学与工程学院材料表界面科学与技术湖南省重点实验室
出处
《摩擦学学报（中英文）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期254-265,共12页
基金
国家自然科学基金项目(52105238)
中南林业科技大学引进人才科研启动基金项目(2020YJ003)资助。
文摘
纳米纤维素具有多种独特的优良性质,其摩擦学性能十分优越,是新型绿色纳米润滑材料,已在摩擦学领域展现出巨大的应用潜力与发展前景.本文中以纳米纤维素的摩擦学应用研究为主线,概述了纳米纤维素的有关重要特性,详述了纳米纤维素在聚合物增强填料、水基润滑添加剂、润滑油添加剂、润滑脂添加剂以及润滑电活性调控几方面的研究现状,并相应评述了作用原理与机制,指出了各方面研究仍需解决的重要问题,并展望了未来发展方向.
关键词
纳米纤维素
填充增强
润滑添加剂
减摩抗磨
智能润滑
Keywords
nanocellulose
filling and reinforcing
lubricant additive
antifriction and anti-wear
intelligent lubrication
分类号
TH117.2 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
激光熔覆石墨烯增强金属基复合涂层摩擦学性能研究进展
张楚怡
刘秀波
张飞志
孟元
解芳
赵红亮
朱锦鹏
《材料工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
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职称材料
2
纳米纤维素在摩擦学领域的应用研究进展
苏凯琪
孟元
刘秀波
蔡宇滔
《摩擦学学报（中英文）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
已选择
0
条
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参考文献
引证文献
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