国家高技术研究发展计划(2003AA332080)
- 作品数:15 被引量:65H指数:5
- 相关作者:翟洪祥黄振莺艾明星周洋李世波更多>>
- 相关机构:北京交通大学清华大学更多>>
- 发文基金:国家高技术研究发展计划国家自然科学基金更多>>
- 相关领域:化学工程一般工业技术理学金属学及工艺更多>>
- Ti_3SiC_2的高速摩擦特性及摩擦氧化行为被引量:15
- 2007年
- 研究了高纯度多晶块体Ti3SiC2高速摩擦特性及摩擦氧化行为.实验在盘-块式高速摩擦试验机上进行,以低碳钢为对磨体,温度25℃,相对湿度23%~25%,滑动速度20~50m/s,法向压强0.1~0.8MPa.结果表明,摩擦系数随滑动速度的提高而减小,而在给定的滑动速度下随法向压强的增大先增大后减小,在40~50m/s的滑动速度和0.8MPa的法向压强下达到最小值0.17.摩擦系数的减小归因为Ti3SiC2表面摩擦氧化层的存在.该氧化层由Ti、Si和Fe的氧化物组成,具有显著的减摩作用.
- 管明林翟洪祥黄振莺周炜艾明星
- 关键词:TI3SIC2
- 钛铝碳的高速摩擦特性及摩擦氧化行为被引量:18
- 2006年
- 研究了高纯度致密的多晶Ti3AlC2块体材料对低碳钢的干滑动摩擦、磨损特性及摩擦表面的氧化行为。实验在盘–块式高速摩擦试验机上进行,滑动速度为20~60m/s,法向压强为0.2~0.8MPa。结果表明:随着滑动速度的提高,摩擦系数减小,Ti3AlC2的磨损率增大。法向压强的增大导致Ti3AlC2磨损率增大,但对摩擦系数的影响较小。在60m/s和0.8MPa下,摩擦系数仅为0.1左右,而Ti3AlC2的磨损率仅为2.5×10–6mm3/(N·m)左右。如此低的摩擦系数和磨损率归因于Ti3AlC2表面摩擦氧化薄膜的存在。该薄膜由非晶态的Ti,Al和Fe的混合氧化物组成,具有良好的润滑–减磨作用。
- 周韡翟洪祥黄振莺管明林
- 关键词:磨损率
- Ti_3SiC_2系材料的载流磨损特性及机理被引量:6
- 2007年
- 研究了三元层状化合物钛硅碳(Ti_3SiC_2)和钛铝碳(Ti_3AlC_2)材料的载流磨损特性,探讨了在大电流、热应力和摩擦力的交互和耦合作用下Ti_3SiC_2系材料的支配性磨损机理。试验在盘-块式大功率载流高速摩擦试验机上进行,用A3钢盘为对磨体;滑动速度为20m/s,法向压强为0.4~0.8 MPa,电流强度为0,50和100 A。结果表明,在适当的速度和载荷条件下,Ti_3SiC_2系材料表现出良好的载流摩擦学特性。但载流条件下的磨损率都比非载流条件下的大,且随电流强度而增大。通过SEM&EDS观察、分析,载流条件下的Ti_3SiC_2系材料的磨损主要由微电弧烧蚀与机械摩擦的交互作用及热-力耦合作用两部分共同影响。微电弧烧蚀作用引起Ti_3SiC_2系材料表层氧化、熔融和分解以及亚表层裂纹,因而耐磨性发生改变。通电条件下的电热效应和摩擦热的耦合作用也对Ti_3SiC_2系材料的耐磨性产生影响。力-电-热的交互和耦合作用哪部分占主导机制取决于Ti_3SiC_2系材料的物理参数及载荷、速度等外部条件因素。
- 黄振莺翟洪祥刘新艾明星周炜
- 关键词:电热效应
- 原位合成Ti3SiC2/SiC复合材料及其显微组织的观察被引量:2
- 2005年
- 利用Si和TiC原位反应合成了Ti3SiC2/SiC复合材料.研究了不同烧结工艺参数和原料配比对形成复合材料的影响.利用X-射线衍射分析了材料的物相组成.所合成的材料中除Ti3SiC2和SiC外,还有TiC存在.利用扫描电镜和透射电镜观察了材料的微观组织,发现生成的SiC颗粒呈棒状和等轴状分布于Ti3SiC2基体中.在Ti3SiC2晶粒内部存在大量的位错和层错.
- 李世波翟洪祥周洋张志力
- 关键词:TI3SIC2SIC复合材料显微组织
- 钛铝锡碳固溶体粉体的合成研究
- 2007年
- 以单质粉为原料,用无压烧结法制备了一系列高纯Ti3Al1.2-xSnxC1.8(x=0~0.8)固溶体粉体材料。利用XRD、SEM着重研究了x=0.2时,高纯Ti3Al1.2Sn0.2C1.8固溶体粉体的形成条件、显微形貌。结果表明:在1350~1500℃温度范围内,保温5min,都可获得高纯Ti3AlSn0.2C1.8粉体材料;SEM观察结果显示,烧结温度对Ti3AlSn0.2C1.8的显微形貌有很大影响,随着温度的升高,粉体晶粒逐渐向板状晶转变;在此基础上,通过优化工艺条件可获得单一相的连续Ti3Al1.2-xSnxC1.8固溶体粉体材料。
- 艾明星翟洪祥梁胜国黄振莺
- 关键词:固溶体颗粒形貌
- M_(n+1)AX_n三元层状陶瓷增强铜基复合材料的研究进展被引量:14
- 2006年
- 回顾了颗粒增强铜基复合材料的发展和常用颗粒增强相;简介了新型三元层状陶瓷材料Mn+1AXn,并将其主要成员与常用铜基复合材料增强相进行比较;介绍了Mn+1AXn陶瓷与铜的复合材料目前的研究进展;展望了该类复合材料的发展和应用前景。
- 高立强周洋翟洪祥李世波
- 关键词:颗粒增强铜基复合材料TI3SIC2
- 不同纯度Ti_3SiC_2的摩擦磨损行为被引量:3
- 2005年
- 利用盘块式高速摩擦试验机,在滑动速度为20m/s、法向载荷范围为0.2~0.8MPa的条件下,试验研究了高纯度钛硅碳Ti3SiC2材料及含碳化钛TiC的Ti3SiC2材料的摩擦与磨损行为.两种材料的摩擦系数随着压力的增大都呈现出先增加后平缓减小的趋势.高纯度Ti3SiC2材料的磨损率随着压力的增加呈减小趋势,而含TiC的Ti3SiC2材料的磨损率随着压力增加呈先减小后增加的趋势.扫描电镜(SEM)和X_射线衍射(XRD)的观察和分析结果表明,在Ti3SiC2的摩擦表面有摩擦生成氧化层的存在.该氧化层具有降低摩擦系数和磨损率的自润滑作用.
- 王轶凡翟洪祥黄振莺
- 关键词:TI3SIC2磨损率
- Ti3SiC2系材料干滑动摩擦的稳定性被引量:1
- 2005年
- 根据先前提出的理论模型,对Ti3SiC2和Ti3AlC2材料与低碳钢摩擦行为的载荷依赖稳定性进行观察和分析.试验在盘-块式高速摩擦实验机上进行;滑动速度20 m/s,法向压强0.2 MPa~0.8 MPa.结果表明,不论Ti3SiC2还是Ti3AlC2,在每个摩擦过程中,摩擦系数都经历一个从初始值迅速增大的过渡期,而后进入相对稳定期.整个摩擦系数曲线呈随机波动,其相对稳定期的随机波动行为服从正态分布.2种材料摩擦系数的标准偏差都随着压力的增大而减小.Ti3SiC2相对稳定期的摩擦系数随着法向压强的增大缓慢减小,而Ti3AlC2的摩擦系数基本保持不变.此现象与这2种材料表面形成的摩擦层的润滑作用随压力产生不同变化密切相关.
- 黄振莺翟洪祥王轶凡周炜管明林艾明星
- 关键词:TI3SIC2TI3ALC2稳定性自润滑
- Ti_3AlC_2/Cu复合材料的制备及其性能研究被引量:2
- 2007年
- 采用粉末冶金的方法在1000℃和30MPa的热压条件下,烧结制备了以Ti3AlC2为增强相的Ti3AlC2/Cu复合材料,研究了增强相含量(10%~40%)对复合材料的显微结构、抗弯强度、硬度和电阻率的影响。结果表明:Ti3AlC2能够有效增强铜,当Ti3AlC2含量为30%时,增强效果最佳,复合材料的抗弯强度达1033MPa,最大形变为2.5%,增强相含量继续增加时,复合材料的强度反而降低;随着增强相含量的增加,复合材料渐趋脆性断裂,同时复合材料的电阻率基本呈线性升高。
- 高立强周洋翟洪祥李世波张志力李翠伟
- 关键词:力学性能
- 正铌酸镧颗粒复合增韧氧化铝陶瓷
- 2005年
- 采用热压烧结工艺制备了添加一系列不同含量LaNbO4相的氧化铝基复合陶瓷(Al2O3-LaNbO4),并对它们的相组成、显微组织和力学性能进行了分析测试.结果表明:经高温烧结后LaNbO4相能够与基体保持稳定共存,并且对材料的烧结性能有一定的促进作用;LaNbO4相对氧化铝基体产生了显著的增韧效果,在适当的添加量下,相比同样条件下制备的纯氧化铝,复合陶瓷的断裂韧性KIC提高约80%.对LaNbO4相的增韧机理进行了分析讨论,提出LaNbO4相内部畴结构在应力作用下发生切换而产生相应应变,这一过程将释放材料内部应力,宏观上产生增韧效果.透射电镜分析显示了在多晶LaNbO4陶瓷晶粒内大量存在的均匀平行排列的畴结构.
- 张志力翟洪祥周洋李世波周浪
- 关键词:增韧