真空搅拌TiCp/7075复合材料的组织、力学与耐磨性能
来源期刊:材料导报2021年第6期
论文作者:刘敬福 齐莉 李广龙 曲迎东
文章页码:6114 - 6119
关键词:真空搅拌铸造;TiCp/7075复合材料;摩擦磨损;
摘 要:采用真空辅助搅拌铸造法制备了TiCp/7075复合材料,利用XRD和SEM对复合材料进行物相分析和微观组织观察,研究了复合材料的力学性能和耐磨性能。结果表明,TiC增强体颗粒均匀分布在7075铝合金基体中,并且显著细化了基体合金的晶粒尺寸。TiC颗粒使基体合金的晶粒由200μm的树枝晶转变为约100μm的等轴晶。TiCp/7075复合材料的布氏硬度和抗拉强度分别为163HBW和362 MPa,较基体合金分别提高了20.7%和20.3%,这是细晶强化和颗粒承载机制共同作用的结果。TiC颗粒的加入有效改善了7075基体的耐磨性,在10 N载荷下,复合材料的磨损量为2.9 mg,较基体减少54.7%。复合材料在磨损过程中裸露的TiC硬质颗粒优先与对磨材料接触,减小了复合材料与对磨材料的有效接触面积,提高了复合材料的耐磨性。
刘敬福1,齐莉1,李广龙2,曲迎东2
1. 辽宁工程技术大学材料科学与工程学院2. 沈阳工业大学材料科学与工程学院
摘 要:采用真空辅助搅拌铸造法制备了TiCp/7075复合材料,利用XRD和SEM对复合材料进行物相分析和微观组织观察,研究了复合材料的力学性能和耐磨性能。结果表明,TiC增强体颗粒均匀分布在7075铝合金基体中,并且显著细化了基体合金的晶粒尺寸。TiC颗粒使基体合金的晶粒由200μm的树枝晶转变为约100μm的等轴晶。TiCp/7075复合材料的布氏硬度和抗拉强度分别为163HBW和362 MPa,较基体合金分别提高了20.7%和20.3%,这是细晶强化和颗粒承载机制共同作用的结果。TiC颗粒的加入有效改善了7075基体的耐磨性,在10 N载荷下,复合材料的磨损量为2.9 mg,较基体减少54.7%。复合材料在磨损过程中裸露的TiC硬质颗粒优先与对磨材料接触,减小了复合材料与对磨材料的有效接触面积,提高了复合材料的耐磨性。
关键词:真空搅拌铸造;TiCp/7075复合材料;摩擦磨损;