石墨含量对石墨/铝基自润滑复合材料摩擦性能的影响

利用选择性激光烧结（SLS）技术制备蜂窝结构石墨骨架,对蜂窝结构石墨骨架进行固化、浸渍、碳化和镀铜处理,制备蜂窝骨架结构石墨/铝基自润滑复合材料,并研究浸渍工艺和石墨含量对复合材料摩擦系数的影响。研究表明：浸渍工艺使石墨骨架中的孔隙明显减少,随着浸渍次数的增加,骨架中的固化树脂从断链状向网状和面状发展,有利于石墨骨架强度的提高,其中第一次浸渍强化效果最为显著;石墨的添加使复合材料的摩擦系数低于铝基体合金,但随着石墨含量的增加,复合材料稳定磨损阶段的摩擦系数先减少后增加,当石墨含量为10%时,摩擦系数最小,为0.3左右。

基于极小曲面的互穿网络结构石墨/Al_(2)O_(3)陶瓷复合材料的制备

利用选择性激光烧结技术制备了隐式函数调控的三周期极小曲面连续网络结构多孔石墨骨架.采用凝胶注模成型技术制备的含有氧化铝固相体积分数为56%的陶瓷浆料与连续网络结构多孔石墨骨架复合,经冻干干燥和高温烧结后得到石墨/Al_(2)O_(3)陶瓷导电复合材料.研究表明:当石墨含量一定时,制备的互穿网络结构石墨/Al_(2)O_(3)陶瓷复合材料的电导率和抗压强度由连续网络结构石墨骨架的周期控制,周期越大复合材料的导电性和抗压强度越强.经二次固化、浸渍、碳化、烧结处理的石墨骨架的密度由0.59g/cm^(3)上升至1.24g/cm^(3),导电率由0.0125S/cm上升到183.80 S/cm,抗弯强度为20.34MPa;石墨质量分数为6.85%时,互穿网络结构石墨/Al_(2)O_(3)陶瓷导电复合材料的导电性可达146S/cm,其抗压强度可达23.55MPa.

空间有序石墨/铝基自润滑复合材料的制备

利用选择性激光烧结技术制备了空间有序的石墨骨架,并对石墨骨架进行二次固化、浸渍强化、镀铜等处理,进而将镀铜石墨骨架和铝合金进行铸造复合,制备了空间有序石墨/铝基自润滑复合材料,并对复合材料及铝合金基体的摩擦系数进行研究。结果表明:载荷为100~200 N时,随着载荷的增加,石墨/铝基自润滑复合材料稳定摩擦阶段的摩擦系数增大,当载荷为100 N,石墨含量10%时,复合材料的稳定摩擦阶段的摩擦系数低至0.30左右,铝合金基体的稳定摩擦阶段的摩擦系数为0.65左右。

硼元素对TiAl基合金凝固组织的影响

实验采用真空水冷铜坩埚非自耗真空钨极电弧熔炼炉制备Ti-45Al-xB合金,对比研究了B元素对TiAl基合金凝固组织的影响.结果表明硼元素对TiAl基合金凝固组织具有细化作用,硼含量在0到0.6%范围内时,随着硼含量的增加,合金凝固组织细化程度增加,而与Ti45Al0.6B合金相比,Ti45Al0.8B合金的凝固组织出现粗化现象;相较于二元TiAl合金,硼的添加使合金的片层间距减小;但硼含量为0.4%～0.8%时,随着硼含量的增加,片层间距缓慢增加.硼含量在0～0.8%时,硼元素对Ti45Al合金的作用机理主要包括TiB2对固相生长的阻碍作用以及TiB2的辅助形核作用.