TiC/NiCrMoAlTi金属陶瓷的磨损行为研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 柳长磊 |
| 学位类别 | 硕士 |
| 答辩日期 | 2006-06-29 |
| 授予单位 | 中国科学院金属研究所 |
| 授予地点 | 金属研究所 |
| 导师 | 李曙 |
| 关键词 | 金属陶瓷 钢结硬质合金 磨粒磨损 单摆冲击划痕 |
| 学位专业 | 材料学 |
| 中文摘要 | TiC增强金属陶瓷具有比强度、比刚度高以及综合性能优异、成本低廉等优点，用其制造塑料工业用切粒刀以替代进口是复合材料研究和应用领域令人关注的课题。切粒刀的工作环境是在一定温度下遭受冲击载荷的磨粒磨损，因此研究这类复合材料在服役工况下的磨损行为，了解其磨损机制和耐磨性规律，对于开发切粒刀具用新型复合材料和确定使用条件，均具有相当重要的指导意义和应用价值。 本文针对新型TiC/NiCrMoAlTi金属陶瓷，对比几种TiC增强复合材料——TiC/NiMo金属陶瓷和进口切粒刀材料、GT35两种钢结硬质合金，通过不同加载方式和温度条件的实验，进行耐磨性能和磨损行为研究。 采用固定砂粒式销-盘磨损试验机研究了材料的室温稳态磨粒磨损性能。结果表明：在稳态磨损条件下，耐磨性以GT35为最好，TiC/NiCrMoAlTi略好于TiC/NiMo，国外切粒刀材料最差。 利用单摆冲击划痕试验机对材料在冲击载荷条件下的耐磨性进行研究。实验结果与稳态磨损有所不同：就抗冲击磨损能力而言，国外切粒刀材料明显优于金属陶瓷，而当冲击能量或加载率不同时，TiC/NiMo与TiC/NiCrMoAlTi的耐磨性排序发生改变。 在高温条件下用单摆冲击划痕法对材料进行实验研究。结果表明：在200℃下，耐冲击磨损性能排序为：TiC/NiMo ﹥TiC/NiCrMoAlTi ﹥国外切粒刀材料，显示出与室温测试不同的结果；其中TiC/NiCrMoAlTi和TiC/NiMo的耐磨性比室温分别提高31％和79％，国外切粒刀材料则下降52％。在300℃下，三种材料的冲击耐磨性比200℃时不仅均有所降低，其排序也改变为TiC/NiCrMoAlTi ﹥TiC/NiMo ﹥国外切粒刀材料。 结合SEM 等手段观测磨损表面形貌，分析了TiC增强金属基复合材料的磨损行为和耐磨机制。对于金属陶瓷的磨损，在稳态加载下由犁削引起粘结相流失和硬质相剥落，存在一定脆性流失机制，相间结合起重要作用；冲击载荷下则以脆性流失为主，对加载率敏感，耐磨性恶化；高温环境使材料发生塑脆转变，基于基体合金的高温特性，耐磨性得以相对提高。对于钢结硬质合金的磨损，在稳态加载下由犁削引起粘结相材料流失和层状剥落，属塑性流失机制，硬度起主要作用；冲击载荷下其塑性变形机制导致对加载率不敏感，磨损率相对较低；高温环境则使材料强度和硬度下降并发生氧化，磨损率显著上升。 |
| 语种 | 中文 |
| 公开日期 | 2012-04-10 |
| 页码 | 71 |
| 源URL | [http://ir.imr.ac.cn/handle/321006/16974]  |
| 专题 | 金属研究所_中国科学院金属研究所 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 柳长磊. TiC/NiCrMoAlTi金属陶瓷的磨损行为研究[D]. 金属研究所. 中国科学院金属研究所. 2006. |
入库方式： OAI收割
来源：金属研究所
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