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石墨对三氧化二铝/铜金属陶瓷复合材料摩擦磨损性能的影响

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摩擦学学报 2004年第6期24卷 572-575页

作者：李长虹北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044

采用粉末冶金技术制备了Al2O3/Cu/石墨复合材料;采用MM-200型摩擦磨损试验机考察了石墨对Al2O3/Cu基金属陶瓷复合材料摩擦磨损性能和硬度的影响;采用扫描电子显微镜分析了复合材料磨损表面形貌.结果表明:Al2O3/Cu基复合材料的摩擦系数... 详细信息

采用粉末冶金技术制备了Al2O3/Cu/石墨复合材料;采用MM-200型摩擦磨损试验机考察了石墨对Al2O3/Cu基金属陶瓷复合材料摩擦磨损性能和硬度的影响;采用扫描电子显微镜分析了复合材料磨损表面形貌.结果表明:Al2O3/Cu基复合材料的摩擦系数随石墨含量的增加而降低,当石墨含量大于1.0%后,摩擦系数降低明显;当石墨含量低于3%时,Al2O3/Cu基复合材料的磨损体积损失随石墨含量的增加而降低;当石墨含量低于2.0%时,石墨对Al2O3/Cu基复合材料的硬度无明显影响;当石墨含量超过3.0%后,Al2O3/Cu基复合材料的硬度随石墨含量的增加迅速降低;此外,石墨使得Al2O3/Cu基复合材料磨损表面的微裂纹减少、裂纹长度缩短;当石墨含量达到2.5%时,复合材料磨损表面微裂纹消失.这是由于石墨在磨损表面形成固体润滑膜,从而降低摩擦力并减少裂纹源所致.

关键词： Al2O3/Cu 金属陶瓷复合材料石墨摩擦磨损性能磨损机理

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钛铁矿原位合成金属陶瓷复合材料的研究

硅酸盐通报 2005年第3期24卷 21-24页

作者：吴一尹传强邹正光周浪李晓敏南昌大学材料科学与工程学院南昌330047 教育部有色金属材料及其加工新技术重点实验室桂林541004

钛铁矿资源储量丰富,充分利用钛铁矿中的钛和铁来制备金属陶瓷复合材料是天然钛铁矿综合开发利用中的一个重要方面。通过原位铝热、碳热还原法,以天然钛铁矿为主要原料,合成制备出了TiC-Al2O3/Fe陶瓷复合材料。研究了产物的物相、结构... 详细信息

钛铁矿资源储量丰富,充分利用钛铁矿中的钛和铁来制备金属陶瓷复合材料是天然钛铁矿综合开发利用中的一个重要方面。通过原位铝热、碳热还原法,以天然钛铁矿为主要原料,合成制备出了TiC-Al2O3/Fe陶瓷复合材料。研究了产物的物相、结构和性能,分析了铝热、碳热的反应过程。实验表明:反应产物主要为TiC相、Al2O3相和Fe相,还有少量Fe-Al相。大部分晶体颗粒尺寸约为3～5μm,分布较为均匀。金属添加剂改善了Fe对陶瓷相的润湿性,同时抑制了Al2O3和TiC间的高温化学反应,减少了气体的放出,界面结合得到了改善,促进了陶瓷材料的烧结致密。

关键词：金属陶瓷复合材料钛铁矿原位合成方法放热反应显微组织力学性能

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金属陶瓷复合材料界面研究及应用进展

现代技术陶瓷 2021年第3期42卷 157-169页

作者：屈忠宝李伶王守兴高莹毕鲁南于宏林中材高新材料股份有限公司山东淄博255000 山东工业陶瓷研究设计院有限公司山东淄博255000 北京中材人工晶体研究院有限公司北京100018

本文对金属陶瓷复合材料制备、复合材料界面润湿性的研究及应用领域进行了综述。重点讨论了熔渗法制备金属陶瓷复合材料的工艺方法,并对提高金属/陶瓷界面润湿性各种试验及原理进行了详细探讨,简要介绍了金属陶瓷复合材料的一些性能及... 详细信息

本文对金属陶瓷复合材料制备、复合材料界面润湿性的研究及应用领域进行了综述。重点讨论了熔渗法制备金属陶瓷复合材料的工艺方法,并对提高金属/陶瓷界面润湿性各种试验及原理进行了详细探讨,简要介绍了金属陶瓷复合材料的一些性能及用途。最后,本文还讨论了金属陶瓷复合材料存在的一些问题和今后的发展前景及研究方向。

关键词：金属陶瓷复合材料熔渗法润湿性耐磨应用

ZrO_2(3Y)增韧增强WC-20%Co金属陶瓷复合材料

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北京科技大学学报 2006年第10期28卷 959-963页

作者：安林韩静涛陈军北京科技大学材料科学与工程学院北京100083 首钢东星工业有限责任公司烟台264006

采用热等静压真空烧结工艺制备了不同含量ZrO2(3Y)/WC-20%Co金属陶瓷复合材料.对复合材料进行了硬度、抗弯强度和冲击韧性等力学性能测试,用扫描电子显微镜(SEM)分析了微观组织及冲击断口成分,用X射线衍射定量分析计算了力学性能试验前... 详细信息

采用热等静压真空烧结工艺制备了不同含量ZrO2(3Y)/WC-20%Co金属陶瓷复合材料.对复合材料进行了硬度、抗弯强度和冲击韧性等力学性能测试,用扫描电子显微镜(SEM)分析了微观组织及冲击断口成分,用X射线衍射定量分析计算了力学性能试验前后t→m相变量.实验表明ZrO2(3Y)在WC-20%Co基体中呈球形,均匀分布在Co相和WC相中,该复合材料抗弯强度和冲击韧性明显提高,硬度指标提高不明显.

关键词：金属陶瓷复合材料 ZrO2(3Y) 力学性能热等静压真空烧结扫描电子显微镜 X射线衍射分析

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金属陶瓷复合材料的电沉积

电镀与环保 1982年第3期 4-8页

作者：郭鹤桐舒钰唐致远天津大学

通过对金刚石、氧化铝、碳化硅等陶瓷材料与镍或铜锡合金共沉积的研究,证实了溶液中陶瓷微粒的有效表面电荷密度和电极与溶液界面间场强是影响金属陶瓷复合材料电沉积的关键性因素.镀层中金属与陶瓷微粒之间,无新相生成,不存在明显的化... 详细信息

通过对金刚石、氧化铝、碳化硅等陶瓷材料与镍或铜锡合金共沉积的研究,证实了溶液中陶瓷微粒的有效表面电荷密度和电极与溶液界面间场强是影响金属陶瓷复合材料电沉积的关键性因素.镀层中金属与陶瓷微粒之间,无新相生成,不存在明显的化学作用.实验结果表明,电化学理论能够合理地解释金属陶瓷电镀层的形成机理.

关键词：陶瓷微粒有效表面电荷共沉积电解液复合镀层电化学反应金属陶瓷复合材料

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点阵金属陶瓷复合材料抗侵彻性能研究

点阵金属陶瓷复合材料抗侵彻性能研究

作者：徐国军上海海洋大学

学位级别：硕士

为了提高传统层叠金属陶瓷复合材料的抗侵彻性能,设计了一种由点阵金属骨架、陶瓷、金属板及环氧树脂胶结剂所组成的新型复合材料。通过数值模拟研究了7.62mm钢质弹丸侵彻该型复合材料时的抗侵彻性能,分析了复合材料各子结构的吸能表现... 详细信息

为了提高传统层叠金属陶瓷复合材料的抗侵彻性能,设计了一种由点阵金属骨架、陶瓷、金属板及环氧树脂胶结剂所组成的新型复合材料。通过数值模拟研究了7.62mm钢质弹丸侵彻该型复合材料时的抗侵彻性能,分析了复合材料各子结构的吸能表现、破坏形式以及弹丸的速度和加速度等变化规律,并与层叠金属陶瓷复合材料在相同侵彻条件下的抗侵彻性能进行了对比分析。通过研究本文可以得到如下结论:(1)应用ANSYS/LS-DYNA软件对弹丸侵彻三类金属陶瓷复合靶板(层叠金属陶瓷复合靶板、金属蜂窝陶瓷复合靶板和金字塔金属陶瓷复合靶板)的过程进行数值模拟研究,分析弹丸侵彻三类复合靶板过程中弹靶的Mises应力云图,可以得到弹靶有限元模型的变形和断裂情况,从而揭示了靶板的破坏机理和弹丸的墩粗变形;弹丸作用陶瓷并在陶瓷表面形成微裂纹,随着微裂纹变粗、变长和变多,微裂纹逐渐连接在一起,陶瓷发生破碎;点阵金属骨架(金字塔型金属骨架和蜂窝型金属骨架)能吸收弹丸大量能量,同时在弹丸侵彻靶板过程中与环氧树脂胶结剂共同作用陶瓷,从而达到了约束陶瓷飞溅的作用,大幅度提高了金属陶瓷复合靶板的抗侵彻性能;弹丸侵彻背板之前速度已经降低,更重要的是弹丸头部已经墩粗,相比面板,弹丸作用背板的时间更长,背板的变形更大,因此背板吸收的弹丸能量多于面板吸收的弹丸能量。(2)金属陶瓷复合靶板对弹丸的作用力先快速增强,然后急剧降低,此后偶尔有几段上升,但整体趋势是减少;陶瓷破碎后,金属陶瓷复合靶板对弹丸的作用力急剧下降,说明金属陶瓷复合靶板中对弹丸墩粗起主要作用的是陶瓷;垂直侵彻条件下,金属蜂窝陶瓷复合靶板的抗侵彻性能最强,层叠金属陶瓷复合靶板的抗侵彻性能最弱,而金字塔金属陶瓷复合靶板的抗侵彻性能介于金属蜂窝陶瓷复合靶板与层叠金属陶瓷复合靶板之间。(3)侵彻角度的减少,弹丸贯穿金属陶瓷复合靶板的相对厚度有所增加,使得弹丸贯穿靶板后的剩余速度减少,复合靶板的抗侵彻效果增强;相比层叠金属陶瓷复合靶板,点阵金属陶瓷复合靶板的抗侵彻效果对侵彻角度更加敏感,使得点阵金属陶瓷复合靶板具有更加优异的抗斜侵彻性能,但金属蜂窝陶瓷复合靶板吸收的能量大于金字塔金属陶瓷复合靶板,说明金属蜂窝陶瓷复合靶板抗斜侵彻性能最强,其次是金字塔金属陶瓷复合靶板,而层叠金属陶瓷复合靶板的抗斜侵彻性能最弱;弹丸的侵彻速度对靶板抗侵彻效果的影响是通过形成陶瓷锥大小来决定。(4)通过对比不同弹头侵彻金属陶瓷复合靶板,可以得出锥形圆柱弹的侵彻性能最强,平头圆柱弹的侵彻性能最弱,而圆头圆柱弹的侵彻性能介于锥形圆柱弹与平头圆柱弹之间,因此在设计金属陶瓷复合靶板的时候可以提高面板的硬度和强度,达到墩粗弹丸的作用效果,从而提升复合靶板的抗侵彻性能。(5)弹丸侵彻靶板过程中,面板的作用是墩粗和约束陶瓷的破碎,背板是支撑陶瓷并显著提高复合靶板的抗侵彻性能。因此在金属板厚度保持不变的条件下,面板和背板存在最优的厚度比,使得复合靶板的抗侵彻性能最强。

关键词：蜂窝骨架金属陶瓷复合材料抗侵彻性能冲击动力学

金属陶瓷复合材料活性金属渗入法近净成型工艺

同方学位论文库评论

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稀有金属材料与工程 1997年第6期 21-21页

作者：柏文超

金属陶瓷复合材料活性金属渗入法近净成型工艺新墨西哥先进材料实验室及新墨西哥大学等单位应用ＲＭＰ法（ＲｅｃａｔｉｖｅＭｅｔａｌＰｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ）把两种商业用硅酸铝陶瓷分别与熔融铝反应制备金属陶瓷复合材料Ａｌ／Ａｌ... 详细信息

金属陶瓷复合材料活性金属渗入法近净成型工艺新墨西哥先进材料实验室及新墨西哥大学等单位应用ＲＭＰ法（ＲｅｃａｔｉｖｅＭｅｔａｌＰｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ）把两种商业用硅酸铝陶瓷分别与熔融铝反应制备金属陶瓷复合材料Ａｌ／Ａｌ２Ｏ３。它是将预制件尺寸为１６ｃｍ...

关键词：金属陶瓷复合材料近净成型活性金属预制件材料实验室墨西哥大学

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采用热喷涂进行金属陶瓷复合材料的近净成形

表面工程 1997年第4期 45-47页

作者： D.Kumar S.C.Mod 朱有利印度冶金设备有限公司

现代技术的发展导致了具有特定机械性能的金属陶瓷复合材料的出现。但主要困难是高度复杂和昂贵的加工技术。热喷涂成形技术可能是解决该问题的途径，由于它的高度灵活性，低的造价和相对简单的等原因。用热喷涂技术进行复合材料的近净... 详细信息

现代技术的发展导致了具有特定机械性能的金属陶瓷复合材料的出现。但主要困难是高度复杂和昂贵的加工技术。热喷涂成形技术可能是解决该问题的途径，由于它的高度灵活性，低的造价和相对简单的等原因。用热喷涂技术进行复合材料的近净成形方法包括现场喷涂，压实和烧结一体化的工艺。利用可移去型芯技术可产生不同的形状。当采用丝材或粉末形式的铝合金作为基体材料时，两种粒子增强相（SiC和Al2O3）的添加量可达50％的体积百分比。已实现了双枪喷涂技术（电弧-HVOF，电弧-火焰）和单枪喷涂技术（HVOF，火焰喷涂）。用这种技术加工的模型有锥体，喷嘴和内燃发动机排气孔的衬套等，这些部件正在接受鉴定。

关键词：近净成形热喷涂金属陶瓷复合材料丝材 HVOF 火焰喷涂铝合金烧结体喷涂技术工艺

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新型金属陶瓷复合材料的试制

中国水泥 2018年第5期 110-114页

作者：谢志勇刘小磐许涛熊晖余仲元合肥水泥研究设计院安徽合肥230051 湖南大学材料学院湖南长沙410012

新型金属陶瓷复合材料主要工作磨损部位采用高硬度金属陶瓷混合预制体,非主要工作磨损部位选用具有良好韧性的中碳合金钢。采用经济环保的消失模铸造工艺,将两种材料进行冶金复合。通过相关热处理工艺,复合材料具有优良的综合耐磨性能,... 详细信息

新型金属陶瓷复合材料主要工作磨损部位采用高硬度金属陶瓷混合预制体,非主要工作磨损部位选用具有良好韧性的中碳合金钢。采用经济环保的消失模铸造工艺,将两种材料进行冶金复合。通过相关热处理工艺,复合材料具有优良的综合耐磨性能,使用寿命大幅度提高。

关键词：金属陶瓷复合材料中碳合金钢消失模铸造工艺