Mg2Si/Al梯度复合材料的耐磨性

吉林大学学报(工学版) ›› 2011, Vol. 41 ›› Issue (02): 371-0376.

Mg2Si/Al梯度复合材料的耐磨性

刘晓波^1,2,赵宇光¹,刘雁¹

1.吉林大学材料科学与工程学院,长春 130022;2.北华大学机械学院,吉林省吉林市 132021

收稿日期:2010-01-20 出版日期:2011-03-01 发布日期:2011-03-01
通讯作者: 赵宇光（1955-）,男,教授,博士生导师.研究方向:金属复合材料,合金的强韧化,液态金属处理与凝固组织的控制.E-mail:zhaoyg@jlu.edu.cn E-mail:zhaoyg@jlu.edu.cn
作者简介:刘晓波（1979-）,女,博士,讲师.研究方向:金属基复合材料.E-mail:stone666@126.com
基金资助:
国家自然科学基金项目(50671044)

Wear resistance of Mg2Si/Al gradient composites

LIU Xiao-bo^1,2,ZHAO Yu-guang¹,LIU Yan¹

1.College of Materials Science and Engineering,Jilin University,Changchun 130022,China;2.College of Mechanical Engineering| Beihua University,Jilin 132021,China

Received:2010-01-20 Online:2011-03-01 Published:2011-03-01

摘要/Abstract

摘要：

利用SEM、EDS等技术观察了变质前后的Mg2Si/Al梯度复合材料和HT200的磨损表面，对比研究了3种材料在不同载荷、不同磨损速率情况下与45钢对磨的干滑动磨损行为。结果表明：变质后的初生Mg2Si颗粒细小、圆整、分布更加均匀，能够起到更强的支撑作用，且不易破碎，很大程度上抑制了塑性变形的出现，抗黏着磨损能力有了明显的提高，说明变质后的复合材料具有更高的耐磨性。实验发现，由于HT200和45钢组成共轭摩擦副，磨损严重，加上复合材料增强颗粒的作用，使得复合材料的耐磨性远远高于HT200。Mg2Si/Al梯度复合材料的失效机制主要是黏着磨损和磨粒磨损。

关键词: 材料合成与加工工艺, Mg2Si/Al复合材料, 梯度增强, 干滑动磨损, 耐磨性

Abstract:

Dry sliding wear behaviors of HT200, unmodified and modified Mg2Si/Al gradient composites against 45 steel under conditions of different loads and sliding speeds have been investigated. The worn surfaces have been analyzed using SEM and EDS techniques. The results show that the modified composite is superior in wear resistance to the unmodified one, because the fined, round and uniformly distributed primary reinforced phase particles of Mg2Si can exert strong load bearing effect, suppress plastic deformation and consequently enhance the adhesive wear resistance. The conjugate friction pair of HT200 and 45 steel exhibits severer wear, whereas the Mg2Si/Al gradient composites have much batter wear resistance than HT200 because of existence of reinforced particles. The wear mechanisms of Mg2Si/Al gradient composites are mainly adhesive wear and abrasive wear.

Key words: materials synthesis and processing technology, Mg2Si/Al composites, gradient reinforcing, dry sliding wear, wear resistance

中图分类号:

TB331

刘晓波, 赵宇光, 刘雁. Mg2Si/Al梯度复合材料的耐磨性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(02): 371-0376.

LIU Xiao-Bo, ZHAO Yu-Guang, LIU Yan. Wear resistance of Mg2Si/Al gradient composites[J]. 吉林大学学报(工学版), 2011, 41(02): 371-0376.

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