SiC泡沫陶瓷/球墨铸铁双连续相复合材料的气固两相流冲蚀性能
发布时间：2021-01-30 10:40
将SiC泡沫陶瓷氧化后用挤压铸造法制备了SiC泡沫陶瓷/球墨铸铁（DI）双连续相复合材料(SiCfoam/DI)。使用气固两相流冲蚀磨损试验机对比研究了冲蚀时间（t）、粒子速度（ν）和冲蚀角度（α）对SiC颗粒/球墨铸铁复合材料（SiCp/DI）、SiCfoam/DI复合材料和DI冲蚀性能的影响,并分析了冲蚀机理。结果表明:随着冲蚀时间的增加三种材料的冲蚀速率逐渐减小并趋于稳定;随着粒子冲击速度的提高DI的冲蚀速率逐渐增加,冲蚀速率与ν2.95成正比;在冲击速度小于87.5 m/s时SiCp/DI和SiCfoam/DI复合材料的冲蚀速率相近,冲击速度大于87.5 m/s时SiCp/DI复合材料的冲蚀速率明显地比SiCfoam/DI复合材料的高。随着冲蚀角度的增大DI呈现出脆性材料的冲蚀特征,SiCp/DI和SiCfoam/DI表现出典型的塑性材料的冲蚀特征,最大冲蚀速率对应的冲蚀角为45°。低角度时DI的冲蚀机理为微切削,高角度时为冲蚀坑和微裂纹。用高速粒子冲击时,由于SiC泡...
【文章来源】：材料研究学报. 2020,34(05)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
复合材料SiCfoam/DI的制备工艺
图4是三种材料在冲击速率ν=75 m/s、α=30°条件下冲蚀速率随时间的变化。从图中可以看出，随着冲蚀时间的增加，三种材料的冲蚀速率逐渐下降并趋于稳定，且DI的冲蚀速率最高，SiCfoam/DI复合材料的冲蚀速率最低，三种材料的稳定冲蚀速率分别为8.562 mg/kg、4.368 mg/kg、2.64 mg/kg。2.2 冲蚀角度对材料冲蚀速率的影响
图5是三种材料的冲蚀速率随着冲蚀角度的变化规律。从图5可以看出，DI的冲蚀速率随着角度的增加逐渐增大。当角度达到60°时冲蚀速率达到45.32 mg/kg，当冲蚀角增加到90°时，冲蚀速率略有增加，呈现出脆性材料的冲蚀磨损规律。SiCp/DI、SiCfoam/DI复合材料在冲蚀角度为45°时，均达到最大值，其表观冲蚀特征与均质塑性材料相似。但SiCfoam/DI在45°～90°表现出对冲蚀角不敏感[22]的特征。图3 靶台示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]双连续Si3N4/1Cr18Ni9Ti复合材料的制备和冲蚀性能[J]. 杜奇,高勇,任志恒,曹小明,王超,张劲松. 材料研究学报. 2019(01)
[2]SiC泡沫陶瓷/Fe基双连续相复合材料的制备和性能[J]. 任志恒,金鹏,曹小明,张劲松. 材料研究学报. 2014(11)
[3]用于CRH3的SiC/6061铝合金共连续复合材料制动盘在紧急制动过程中考虑气流冷却情况下的热分析（英文）[J]. 姜澜,姜艳丽,喻亮,苏楠,丁友东. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(11)
[4]等温淬火处理对奥贝球铁冲刷磨损性能的影响[J]. 于学勇,华征潇. 热加工工艺. 2009(04)
[5]耐磨金属材料的最新研究进展[J]. 邱常明,张贵杰,王彦凤. 甘肃冶金. 2007(02)
[6]固体粒子冲蚀磨损研究进展[J]. 董刚,张九渊. 材料科学与工程学报. 2003(02)
硕士论文
[1]三维网络结构SiC/Fe基复合材料的制备工艺和性能研究[D]. 陈亮.武汉科技大学 2018
[2]双连续相Ti3AlC2/Cu复合材料的制备及摩擦学性能研究[D]. 位兴民.北京交通大学 2016
本文编号：3008755
【文章来源】：材料研究学报. 2020,34(05)北大核心
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
复合材料SiCfoam/DI的制备工艺
图4是三种材料在冲击速率ν=75 m/s、α=30°条件下冲蚀速率随时间的变化。从图中可以看出，随着冲蚀时间的增加，三种材料的冲蚀速率逐渐下降并趋于稳定，且DI的冲蚀速率最高，SiCfoam/DI复合材料的冲蚀速率最低，三种材料的稳定冲蚀速率分别为8.562 mg/kg、4.368 mg/kg、2.64 mg/kg。2.2 冲蚀角度对材料冲蚀速率的影响
图5是三种材料的冲蚀速率随着冲蚀角度的变化规律。从图5可以看出，DI的冲蚀速率随着角度的增加逐渐增大。当角度达到60°时冲蚀速率达到45.32 mg/kg，当冲蚀角增加到90°时，冲蚀速率略有增加，呈现出脆性材料的冲蚀磨损规律。SiCp/DI、SiCfoam/DI复合材料在冲蚀角度为45°时，均达到最大值，其表观冲蚀特征与均质塑性材料相似。但SiCfoam/DI在45°～90°表现出对冲蚀角不敏感[22]的特征。图3 靶台示意图
【参考文献】：
期刊论文
[1]双连续Si3N4/1Cr18Ni9Ti复合材料的制备和冲蚀性能[J]. 杜奇,高勇,任志恒,曹小明,王超,张劲松. 材料研究学报. 2019(01)
[2]SiC泡沫陶瓷/Fe基双连续相复合材料的制备和性能[J]. 任志恒,金鹏,曹小明,张劲松. 材料研究学报. 2014(11)
[3]用于CRH3的SiC/6061铝合金共连续复合材料制动盘在紧急制动过程中考虑气流冷却情况下的热分析（英文）[J]. 姜澜,姜艳丽,喻亮,苏楠,丁友东. Transactions of Nonferrous Metals Society of China. 2012(11)
[4]等温淬火处理对奥贝球铁冲刷磨损性能的影响[J]. 于学勇,华征潇. 热加工工艺. 2009(04)
[5]耐磨金属材料的最新研究进展[J]. 邱常明,张贵杰,王彦凤. 甘肃冶金. 2007(02)
[6]固体粒子冲蚀磨损研究进展[J]. 董刚,张九渊. 材料科学与工程学报. 2003(02)
硕士论文
[1]三维网络结构SiC/Fe基复合材料的制备工艺和性能研究[D]. 陈亮.武汉科技大学 2018
[2]双连续相Ti3AlC2/Cu复合材料的制备及摩擦学性能研究[D]. 位兴民.北京交通大学 2016
本文编号：3008755
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/cailiaohuaxuelunwen/3008755.html
