温度对铸态SiCp/A356复合材料滑动摩擦磨损特性的影响

以Al2O3陶瓷球为对偶材料,借助UMT-2摩擦磨损试验机详细研究温度变化对复合材料干滑动摩擦磨损特性的影响,并用SEM、EDS、奥林巴斯激光共焦扫描显微镜分析铸态SiCp/A356复合材料的高温摩擦磨损行为。结果表明:复合材料的磨损率对温度变化很敏感,在200℃以下,磨损率及其变化较小,以氧化磨损机制为主,属于轻微磨损;当温度达到250℃及以上时,磨损率开始急剧上升,磨损表面出现严重塑性流动痕迹,磨损面上出现磨屑粘着堆积的凸起,同时形成大量的大尺寸的磨屑,此时以粘着磨损机制为主,同时存在少量的氧化磨损。氧化磨损阶段,摩擦因数虽有变化,但相对稳定;但粘着磨损阶段,摩擦因数变得极度不稳定,出现尖锐的峰值。

A356/SiC_P与列车实用中的有机闸片的滑动摩擦磨损特性

以铝基复合材料作为列车制动盘材料的实用化为目的，选用A356／SIC 20％（体积分数，下同）复合材料和AISI D2工具钢为摩擦材料，以中速列车实用中的有机闸片为对偶材料，进行对比干摩擦磨损试验，并分析比较了磨损特性。结果表明：铝基复合材料在小于200Y（3．98MPa）的低载荷下，只存在轻微的氧化磨损，耐磨性比实用中的铁合金材料更好；而超过该载荷时。开始发生磨削磨损，磨损量逐步超过铁合金材料，当载荷达到400N（7．96MPa）时，由于严重的磨削磨损，磨损量剧增。而铁合金材料则随载荷和滑动速度增加，磨损率缓慢增加；磨损过程中的复合材料的摩擦系数平均值与载荷、滑动速度无关，始终保持0．3～0．4，同时随磨损距离的波动也非常小，而工具钢的摩擦系数平均值则对试验参数的敏感度相对大些，且摩擦系数平均值也比复合材料略小，即摩擦系数方面复合材料具有更好的特性。

T6态A356/SiC与Semi-Metallic Pad的干滑动摩擦磨损特性

选用A356/SiC复合材料与Semi-metallic pad材料进行干滑动摩擦磨损试验,并采用SEM、XRD、EDS等手段分析了复合材料的摩擦磨损特点及磨损机制。铝基复合材料与该pad间表现出非常出色的耐摩擦磨损特性,在1m/s的低滑动速度下,即使载荷增加到700N也几乎不发生磨损;载荷不大于500N时,磨损率与滑动速度无关,保持非常小的范围。只有在高载荷、高滑动速度下才会有较为明显的磨损。摩擦系数则随载荷增大产生无规则变化,而随滑动速度的增加而减少,但变化幅度在0.1之内。复合材料耐磨特性好的主要原因是,磨损过程中磨损面上迅速形成以氧化物和石墨为主的润滑膜,减少磨损。高载荷、高滑动速度下磨损的主要特点为,复合材料表层形成塑性流动层,大的塑性流动变形使得较软的铝合金基体沿磨损方向以片状形式挤出,形成特殊的磨屑。而不易变形的SiC颗粒则留在磨损面上形成SiC聚集区,该区域又能在一定程度上减少进一步的磨损。

铸态铝基复合材料与半金属衬片摩擦副的干滑动摩擦磨损特性研究

采用铸态A356/SiC复合材料与高速列车制动盘偶件半金属衬片材料摩擦副进行干摩擦磨损试验,并用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和能谱仪等手段分析了复合材料的磨损机制.结果表明:复合材料表现出良好的磨损特性,在滑动速度3.0m/s以下,载荷达到600N(12MPa)时的磨损量仍很小;复合材料的磨损率随pv(压力与速度的积)值的增加而增大,摩擦系数则随pv值增加而小幅度减少;磨损过程中磨损表面很快形成以氧化物和以石墨为主的润滑膜,起到了减摩和耐磨作用.在pv值较低时复合材料的磨损机制为轻微的氧化磨损机制,随着pv值增加出现剥层磨损,在复合材料与半金属衬片间的接触表面,由于塑性流动挤出片状磨屑而使磨损量降低.

Functionally Graded Ti-50.5Ni Alloy

Transformation behavior and shape memory characteristics of a temperature gradient annealing(TGA)treated Ti-50.5Ni(at%)alloy have been investigated by means of differential scanning calorimetry(DSC)and thermal cycling tests under constant load.By annealing the specimen under the temperature gradient from 823 K to 658 K after solution treatment,the B19' martensitic transformation start temperature changed by 60 K along the length of sample(150mm).Temperature dependence of transformation elongation(dε/dT)of the TGA treated wire was found to be 0.16 %/K.By annealing the specimen under the temperature gradient from 823 K to 658 K after 47 % cold working without solution treatment,the B19' martensitic transformation start temperature changed by 61K along the length of sample(150mm).Temperature dependence of transformation elongation(dε/dT)of the TGA treated wire was found to be 0.04 %/K.The large decrease in dε/dT by cold working effect suggested that an introduction of dislocation was more effective than precipitates for lowering dε/dT.

T6态SiCp/A356高温干滑动摩擦磨损特性研究

采用T6态的SiCp/A356复合材料,以Al2O3陶瓷球作为对磨材料,借助UMT-2摩擦磨损实验机详细研究了复合材料的高温摩擦磨损性能,并采用SEM、OLS4000等手段分析材料的高温摩擦磨损特性。结果表明：T6态的SiCp/A356复合材料的磨损率随着温度的增加而增加。当温度低于150℃时,磨损率随温度缓慢增加;继续升高温度,磨损率进入稳定阶段,稳定磨损率为3.18×10-5 mg·cm-1;当温度达到250℃时,磨损率呈线性上升。摩擦系数则随温度在0.40~0.45很小范围内波动,表现出优异的高温摩擦性能。同时,磨损机制由氧化磨损、磨粒磨损和疲劳磨损转变为严重的粘着磨损。