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粉末冶金法制备三维(3D)石墨烯增强铜基复合材料的性能

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粉末冶金材料科学与工程 2019年第5期24卷 478-484页

作者：伊春强尹彩流刘春轩文国富王秀飞广西民族大学摩擦材料研究所南宁530006 湖南湘投金天科技集团有限责任公司长沙410008

在Cu-5%Sn合金中加入0~0.4%(质量分数)的3D石墨烯作为增强体,采用粉末冶金法制备3D石墨烯/Cu-5%Sn复合材料,并测试材料的密度、电阻率、抗拉强度、冲击强度、布氏硬度和摩擦磨损性能。结果表明:随3D石墨烯含量增加,3D石墨烯/Cu-5%Sn复... 详细信息

在Cu-5%Sn合金中加入0~0.4%(质量分数)的3D石墨烯作为增强体,采用粉末冶金法制备3D石墨烯/Cu-5%Sn复合材料,并测试材料的密度、电阻率、抗拉强度、冲击强度、布氏硬度和摩擦磨损性能。结果表明:随3D石墨烯含量增加,3D石墨烯/Cu-5%Sn复合材料的密度和抗拉强度减小,电阻率小幅升高,磨耗量增大;受石墨烯含量的影响不大,材料的摩擦因数受石墨烯含量的影响不大,随制动转速增大而减小。3D石墨烯增强体含量为0.4%的复合材料,摩擦因数稳定性最好。当3D石墨烯加入量为0.2%时,冲击强度为32.5J/cm^2,比基体材料Cu-5%Sn合金提高57.0%;当3D石墨烯加入量为0.1%时,复合材料的布氏硬度(HBW)和伸长率分别为122.0和11.52%,比Cu-5%Sn合金提高22.0%和10.5%。复合材料断口形貌为韧窝花样,为典型的韧性断裂。

关键词： 3D石墨烯粉末冶金力学性能摩擦磨损

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球磨参数对石墨烯增强铜基复合材料性能的影响

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润滑与密封 2021年第1期46卷 103-110页

作者：文国富梁艳娟王秀飞伊春强尹彩流蒙洁丽广西民族大学摩擦材料研究所广西南宁530006 北京优材百慕航空器材有限公司北京100095

采用粉末冶金法制备石墨烯增强铜基复合材料,研究全方位行星球磨机的球磨速度、球磨时间和球料比对复合材料的密度、显微硬度、导电率和拉伸性能的影响,并利用扫描电子显微镜(SEM)分析复合材料的显微形貌。结果表明:采用合适的球磨参数... 详细信息

采用粉末冶金法制备石墨烯增强铜基复合材料,研究全方位行星球磨机的球磨速度、球磨时间和球料比对复合材料的密度、显微硬度、导电率和拉伸性能的影响,并利用扫描电子显微镜(SEM)分析复合材料的显微形貌。结果表明:采用合适的球磨参数,石墨烯在铜基体中分散均匀;但球磨时间过长、球磨速度过快会导致石墨烯团聚,与铜基体之间的界面结合效果变差;随球料比的增加,复合材料的抗拉强度、延伸率和导电率明显改善;球磨速度为400 r/min时,显微硬度和导电率显示出相似的变化趋势。球磨时间直接影响石墨烯在铜基体中分散效果,球磨转速和球料比则影响铜粉颗粒的塑性变形以及石墨烯与铜基体的有效结合,当球料比为3∶1,球磨速度为300 r/min,球磨时间为6~8 h时复合材料的性能最优。

关键词：球磨参数石墨烯铜基复合材料性能

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添加不同固体润滑剂橡胶复合材料的力学及摩擦磨损性能

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机械工程材料 2023年第12期47卷 61-66页

作者：陈少华尹彩流蒙洁丽陈玲王秀飞伊春强梁世龙广西民族大学摩擦材料研究所南宁530006 广西民族大学材料与环境学院广西高校环境友好材料及碳中和新技术重点实验室广西先进结构材料与碳中和重点实验室南宁530006 北京优材百慕航空器材有限公司北京100095

制备了添加不同固体润滑剂(鳞片石墨、超高分子量聚四氟乙烯、尼龙6、硅脂、白色减摩剂)的纤维增强丁腈橡胶/丁苯橡胶/复合材料,研究了橡胶复合材料的硫化性能、力学性能和摩擦磨损性能。结果表明:添加超高分子量聚四氟乙烯润滑剂的橡... 详细信息

制备了添加不同固体润滑剂(鳞片石墨、超高分子量聚四氟乙烯、尼龙6、硅脂、白色减摩剂)的纤维增强丁腈橡胶/丁苯橡胶/复合材料,研究了橡胶复合材料的硫化性能、力学性能和摩擦磨损性能。结果表明:添加超高分子量聚四氟乙烯润滑剂的橡胶复合材料的综合硫化性能最佳;润滑剂为鳞片石墨时,复合材料邵氏硬度,拉伸强度最大;润滑剂为超高分子量聚四氟乙烯时,复合材料的动摩擦因数、动摩擦因数稳定度波动幅度、磨损率、干/湿环境下动摩擦因数差值最低,分别为0.27~0.29、2%、1.4×10^(-7)g·J^(-1)、0.01,耐磨性能和干湿环境交替稳定性最佳。

关键词：固体润滑剂橡胶材料摩擦磨损硫化性能

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行进速度对铝合金无针搅拌摩擦改性层性能的影响

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表面技术 2025年

作者：张浩王优强段继周青岛理工大学机械与汽车工程学院中国科学院海洋研究所海洋环境腐蚀与生物污损重点实验室青岛海洋科学与技术国家重点实验室海洋腐蚀与防护开放工作室中国科学院海洋大学科学研究中心

目的利用无针搅拌头对2024铝合金表面进行搅拌摩擦加工（FSP）处理，探究行进速度对铝合金改性层性能的影响。方法采用HT-JC6×8/2搅拌摩擦焊接设备对合金表面进行改性处理。采用电火花线切割在改性层表面截取测试试样（均来自细晶区... 详细信息

目的利用无针搅拌头对2024铝合金表面进行搅拌摩擦加工（FSP）处理，探究行进速度对铝合金改性层性能的影响。方法采用HT-JC6×8/2搅拌摩擦焊接设备对合金表面进行改性处理。采用电火花线切割在改性层表面截取测试试样（均来自细晶区）。采用5%氟硼酸对改性层试样进行阳极覆膜，以便观察改性层金相组织。通过光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电镜（TEM）等，分析了改性层的显微组织、形貌及性能。采用电化学测试，研究不同行进速度下，改性层在3.5% NaCl溶液中的腐蚀行为。结果改性层晶粒得到显著细化，未发现气孔、裂纹等缺陷。改性层分为细晶区（FG）、变形晶区（TG）、和粗晶区（CG）。其中，FG厚度在1 024.3 μm～1 247.3 μm之间。当行进速度为100 mm/min时，改性层的性能最优，其屈服强度(σ0.2)、抗拉强度(σb)相比于母材（BM）分别提升了19.2%和24.5%，伸长率（δ）最高可达20.3%；改性层以韧性断裂为主。同时，相较于BM，改性层的耐腐蚀性能最佳，其腐蚀电位(Ecorr)提升至-0.539 V，腐蚀电流密度(Icorr)降低至2.448×10-6A/cm2。结论通过对不同行进速度下，改性层组织及性能的分析。发现改性层的力学性能和抗腐蚀性能，随着行进速度的增加，均呈现先增强后减弱的趋势。当行进速度达到100 mm/min时，改性层的性能最佳。

关键词：无针搅拌摩擦 2024铝合金表面改性力学性能耐腐蚀行进速度