資源描述:
《鑄造碳化鎢顆粒增強(qiáng)銅基復(fù)合材料的研究》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要本文研究了鑄態(tài)Cu20Ni20Mn和Cu20Ni35Mn合金的時效硬化特性及其與鑄造碳化鎢的界面特性,并在此基礎(chǔ)上以不同尺寸(42~3629m)的鑄造碳化鎢顆粒為增強(qiáng)體,采用真空熱壓液相燒結(jié)技術(shù)制備了一i同顆粒含量(O~45v01.%)的鑄造碳化鎢顆粒增強(qiáng)Cu.Ni.Mn合金基復(fù)合材料;以不同粒度的giC為磨料,在不同載荷條件下利用銷一盤磨損試驗(yàn)機(jī)測試了復(fù)合材料的二體磨料磨損性能。磨損試驗(yàn)結(jié)果表明,鑄造碳化鎢顆粒增強(qiáng)Cu-Ni.Mn合金基復(fù)合材料具有比較高的抗磨料磨損能力,而且其耐磨性隨著鑄造
2、碳化鎢顆粒體積分?jǐn)?shù)及尺寸的增大而提高,表現(xiàn)出了強(qiáng)烈的“體積效應(yīng)”及“尺寸效應(yīng)”,尤其是在低載荷、細(xì)磨料磨損條件下,復(fù)合材料表現(xiàn)出更好的耐磨性,即使與高鉻鑄鐵(Cr28)相比也有很大程度的提高。通過叫效處理,復(fù)合材料的基體得到強(qiáng)化,比鑄態(tài)復(fù)合材料具有更高的磨料磨損耐磨性。[關(guān)鍵詞]顆粒增強(qiáng)鑄造碳化鎢復(fù)合材料磨料磨損ABSTRCTABSTRACTTheagehardeningcharacteristicofas—castCu20Ni20MnandCu20Ni35Mnalloysandtheinteff
3、acecharacteristicbetweenthealloyandcasttntagstencarbidewerestudied,madonthebasisofthisstudy.compositesofCu.Ni—Mnalloyreinforcedwitlldi虢rentvolumefraction(O~45v01.%)anddifferentsize(42~362LtmjOrcasttungstencarbideparticlesweremadebyvacuulTIhot—pressing
4、liquidsinteringtechnology.PinondisktwobodyabrasiontestshavebeenperformedwithdifferentsizeofSiCabrasiveunderdifferentloads.Theresultsshowthatthecompositesweremorewearresistantthanthematrix.contributingtothe‘‘volumeeffect’’and“sizeeriect'’.thewearresist
5、anceincreaseswiththeparticlecontentandsize.ThecompositeshowsbetterwearresistancethanhighchromiumcastironmateriaIespeciallyin10wloadandfineabrasivetestcondition.TheresultsalSOindicateflaatthecompositestrengthenedb3。ageingtreatmentwasmorewearresiStantth
6、anas-castcomposite[Kewvords】Particlereinforce;Casttungstencarbide;Composite;Abrasivewear第一章問題的提出1磨料磨損機(jī)理磨損是相互接觸的物體在相對運(yùn)動中表層材料不斷損傷及消耗的過程,也是伴隨摩擦能量消耗而產(chǎn)生的必然結(jié)果?;谡T發(fā)磨損的系統(tǒng)環(huán)境條件的差異,通常將磨損分為磨料磨損、粘著磨損、表面疲勞磨損和腐蝕磨損等。其中,磨料磨損是最普遍的磨損形式,據(jù)統(tǒng)計,在工業(yè)生產(chǎn)中因磨料磨損所造成的材料損失占整個磨損損失的一半左
7、右【“。在歐洲合作與發(fā)展組織(OECD)編定的摩擦學(xué)術(shù)語中對磨料磨損所下的定義為:“由于硬顆?;蛴餐黄鹞锸共牧袭a(chǎn)生遷移而造成的一種磨損。”【2】磨料磨損的分類方法有很多,按磨料的運(yùn)動狀態(tài)可分為二體磨料磨損和三體磨料磨損。二體磨料磨損特點(diǎn)是硬質(zhì)顆粒直接作用于被磨材料表面上,而三體磨料磨損的特點(diǎn)是硬質(zhì)顆粒處于兩個被磨表面之間。磨料磨損很少是一種單一的磨損機(jī)制引起的,而經(jīng)常是多種磨損機(jī)制綜合作用的結(jié)果,而且隨著磨損條件的變化,可以從一種磨損機(jī)制轉(zhuǎn)化為另一種磨損機(jī)制。拉賓諾維奇(ERabinowicz)在
8、1966年提出~個簡單的磨料磨損模型并推導(dǎo)出計算材料體積損失的數(shù)學(xué)表達(dá)式‘∞,即一V—KP(1—1)上爿式中,v一材料體積損失L一滑動距離P一施加載荷H一材料硬度K一磨料磨損系數(shù)以卜表達(dá)式表明,在一定的磨料條什I:,單位滑動距離內(nèi)材料的磨損體積損失與施加的載荷成正比,與材料的硬度成反比。在同樣磨料條件下,磨損類型不同,磨料磨損系數(shù)K也不同,二體磨料磨損系數(shù)在2×10’1~2×10‘2第一章問題的提出之間,而三體磨料磨損系數(shù)在10電~10‘3之間,小于二體磨料磨損系數(shù)。這是因?yàn)樵谌w