基于分形理论对石墨烯增强铝硅基复合材料摩擦磨损性能研究

采用粉末冶金的方法,制备了石墨烯/Al-15Si复合材料,研究了石墨烯/Al-15Si复合材料的微观组织形貌对摩擦磨损性能的影响,并运用分形理论,借助于Matlab软件分析复合材料中硅颗粒相形貌特征。结果表明,随着石墨烯添加量的改变,石墨烯/Al-15Si复合材料有不同的分形维数;分形维数反映了复合材料中硅颗粒分布状态,分形维数越大,硅颗粒分布越均匀细小,材料的硬度越高;分形维数可以间接反映复合材料的抗磨损性能,分形维数越大,材料的摩擦系数越低,耐磨损性能越好。

过共晶Al-18Si合金摩擦磨损机理研究

采用熔体过热处理工艺制备Al-18Si合金试样。通过OM、SEM观察和摩擦磨损性能测试,研究微观组织形貌对Al-18Si合金摩擦磨损性能的影响。借助于Matlab软件,对摩擦试样表面的磨痕形貌分形维数编写相应的Matlab计算程序。结果显示,随着熔体过热处理温度的升高,过共晶Al-18Si合金中初晶硅形态和尺寸发生变化;熔体处理温度从800℃、850℃、900℃、950℃逐步升高,摩擦试样表面磨痕形貌的分形维数1.7384、1.6491、1.5934、1.5786逐步下降,Al-18Si合金的摩擦系数随熔体处理温度的升高从0.65下降至0.41;磨痕形貌分形维数变化与Al-18Si合金的摩擦磨损机理密切相关。