复合区体积分数对氧化锆增韧氧化铝颗粒/40Cr空间结构复合材料冲击磨损性能的影响
来源期刊：复合材料学报2020年第9期
论文作者：胥长龙 卢德宏 唐露 李明宇
文章页码：2223 - 2229
关键词：空间结构;复合区体积分数;冲击磨损;挤压铸造;钢基复合材料;
摘 要：为研究空间结构复合材料中复合区体积分数对复合材料冲击磨损性能的影响,采用挤压铸造法制备了不同复合区体积分数（35vol%、50vol%、65vol%）的氧化锆增韧氧化铝颗粒（ZTAP）三维网络增强40Cr钢基复合材料（ZTAP/40Cr空间结构复合材料）,经过850℃淬火和460℃回火,在冲击功为1.5 J下进行无磨料冲击磨损实验。结果表明:复合区体积分数为35vol%、50vol%、65vol%的ZTAP/40Cr空间结构复合材料磨损率分别为4.68×10-3 cm3/h、3.40×10-3 cm3/h、1.04×10-3 cm3/h,ZTAP/40Cr复合材料和40Cr钢的磨损率分别为13.41×10-3 cm3/h和79.87×10-3 cm3/h。ZTAP/40Cr空间结构复合材料的耐磨性随复合区体积分数增加而提高。进一步分析表明,ZTAP/40Cr空间结构复合材料的冲击磨损机制包含表面发生的磨粒磨损和黏着磨损,主要是基体黏着和整个表面被犁削及亚表层萌生的疲劳磨损,是由反复冲击过程中产生的ZTAP破碎和ZTAP与40Cr界面开裂导致的材料块状脱落。
胥长龙，卢德宏，唐露，李明宇
昆明理工大学材料科学与工程学院
摘 要：为研究空间结构复合材料中复合区体积分数对复合材料冲击磨损性能的影响,采用挤压铸造法制备了不同复合区体积分数（35vol%、50vol%、65vol%）的氧化锆增韧氧化铝颗粒（ZTAP）三维网络增强40Cr钢基复合材料（ZTAP/40Cr空间结构复合材料）,经过850℃淬火和460℃回火,在冲击功为1.5 J下进行无磨料冲击磨损实验。结果表明:复合区体积分数为35vol%、50vol%、65vol%的ZTAP/40Cr空间结构复合材料磨损率分别为4.68×10-3 cm3/h、3.40×10-3 cm3/h、1.04×10-3 cm3/h,ZTAP/40Cr复合材料和40Cr钢的磨损率分别为13.41×10-3 cm3/h和79.87×10-3 cm3/h。ZTAP/40Cr空间结构复合材料的耐磨性随复合区体积分数增加而提高。进一步分析表明,ZTAP/40Cr空间结构复合材料的冲击磨损机制包含表面发生的磨粒磨损和黏着磨损,主要是基体黏着和整个表面被犁削及亚表层萌生的疲劳磨损,是由反复冲击过程中产生的ZTAP破碎和ZTAP与40Cr界面开裂导致的材料块状脱落。
关键词：空间结构;复合区体积分数;冲击磨损;挤压铸造;钢基复合材料;
