SiC与球形石墨颗粒混杂增强铝基复合材料的摩擦磨损性能研究

• 作者: 金延文 曲彦平 王东 肖伯律 王全兆 倪丁瑞 马宗义
• 来源期刊: 摩擦学学报
• 关键词: 铝基复合材料 混杂增强 球形石墨颗粒 SiC颗粒 田口法 方差分析 干滑动摩擦磨损 磨损机理
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 334-343
• 页数: 10页
• 分类号: TH117.1
• 语种: 中文
• DOI: 10.16078/j.tribology.2020035

摘要

以6092铝合金为基体,通过粉末冶金法分别制备了球形石墨颗粒(Gr)以及SiCp和Gr混杂增强的铝基复合材料,并采用田口模型结合方差分析,对复合材料与铜合金摩擦副之间的干滑动摩擦磨损行为进行了分析研究.结果表明:随着载荷从10 N增至20 N,3种复合材料的摩擦系数、磨损率均相应增加;随滑动速率从0.5 m/s增至1.0 m/s,15％Gr/6092Al和(5％Gr+20％SiCp)/6092Al的摩擦系数先减小后增大;而(5％Gr+10％SiCp)/6092Al的摩擦系数呈递减趋势.相同条件下,单一石墨颗粒增强的复合材料的磨损率大于混杂增强的复合材料的磨损率.方差分析的结果表明:增强相百分比单独作用、增强相百分比和滑动速率相互作用以及滑动速率单独作用3个因素对磨损率和摩擦系数产生了显著的影响.随SiCp含量增加,材料硬度增加,SiCp对基体起到支撑保护作用,磨损面上的磨痕变浅,分层剥落现象明显减轻,磨屑变得细小,摩擦系数更为稳定,磨损机制由剥层磨损向磨粒磨损转变.