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《銅基塊狀非晶的制備及其摩擦磨損性能研究》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、碩士學(xué)位論文摘要本文以Cu—zr—Al系塊狀非晶的制備及其摩擦磨損性能研究為背景,對磁懸浮一銅模吸鑄法制備塊體非晶作了研究,并用定向凝固法制備了非晶基自生復(fù)合材料。利用栓一盤摩擦試驗機(jī)以及SEM、EDS等分析手段,系統(tǒng)研究了Cu基塊體非晶的摩擦磨損性能。主要內(nèi)容如下:首先,對磁懸浮一銅模吸鑄法制備塊狀非晶的工藝進(jìn)行了研究,結(jié)果表明,熔體過熱溫度可以影響塊體非晶的非晶形成能力,在制備Cu50Zr42Als塊體非晶時,熔體存在一個最佳的過熱溫度。其次,在具有大溫度梯度的寬調(diào)頻電磁成形定向凝固設(shè)備上,對定向凝固法制備非晶基自生復(fù)合材料進(jìn)行了初步探索。研究表明:在溫度梯度一定的情況下,隨
2、拉拔速度的增加,合金組織得到了細(xì)化,并由胞狀晶向樹枝晶再向顆粒彌散狀分布組織演化,制備出了內(nèi)生枝晶增強(qiáng)非晶基自生復(fù)合材料和微米晶相增強(qiáng)的非晶基自生復(fù)合材料。再次,對Cu50Zr42A18非晶合金的摩擦磨損性能進(jìn)行了測試并與zr65A117.5NiloCul7,5大塊非晶的摩擦磨損性能做了對比,討論了速度對摩擦系數(shù)及磨損機(jī)理的影響,結(jié)果表明Cu50Zr42A18非晶在較低滑移速度下摩擦性能較差并且在高速時發(fā)生比較嚴(yán)重的粘著,其耐磨性在速度大于0.8m/s時優(yōu)于zr65A117.5NiloCul7.5塊體非晶。接著我們通過添加元素Cr、Ni來討論對CusoZr42Al$非晶合金的非晶
3、形成能力、熱穩(wěn)定性和摩擦磨損性能的影響。研究表明,成分為(Cu50Zr42A18)99(Cr)l和(CusoZr42Als)99(Ni)1時,合金仍然具有較高的非晶形成能力;添加Cr元素以后,其在低速下的摩擦性能得到了改善并且提高了非晶合金發(fā)生嚴(yán)重磨損的滑動速度;添加Ni元素后,同樣改善了非晶合金在較低速度時的摩擦磨損性能,但在高速時的性能改善不明顯;同時,我們還得出結(jié)論載荷和滑動速度對(Cu50Zr42A18)99(cr)1和(Cu50Zr42A18)99(Ni)1非晶合金的摩擦系數(shù)和磨損機(jī)理都有影響。最后,對具有良好耐腐蝕性的(Cu50Zr42Als)98(Cr2Ni)2非晶
4、合金在一定載荷下隨滑動速度增加其摩擦系數(shù)及磨損機(jī)理的變化進(jìn)行了測試,結(jié)果表明(Cu50Zr42AIs)98(Cr2Ni)2塊狀非晶在滑動速度低于1.Om/s時,表現(xiàn)出良好的耐磨性。關(guān)鍵詞:塊狀非晶;非晶形成能力;非晶基復(fù)合材料;銅模吸鑄;摩擦磨損銅基塊狀非品的制備及其摩擦磨損性能研究AbstractThepaperwasbasedonpreparingthebulkamorphousalloyandtestingit’sfrictionandwearpropertyinCu—Zr-AIsystem,theprocessofpreparingthebulkamorphousallo
5、ybymagneticlevitationmelting—coppermodlesuctionmethodwasstudied,whatwasmore,preparedthemetallicglassmatrixcompositesbyunidirectionalsolidification.ThefrictionandwearpropertieswerestudiedbyusingthePin-on—DiscfrictiontesterandSEM,EDS.Themainresultsandconclusionsofexperimentswerelistedasfollows:
6、Theprocessofmagneticlevitationmelting—coppermodlesuctionmethodwasstudied,theresultsshowedthatbulkamorphousalloy’sGFAwasaffectedbythemeltsuperheatingtemperature,duringpreparedtheCusoZr42Alsbulkamorphous,therewasanoptimalsuperheatingtemperature.Thegropeforpreparingmetallicglassmatrixcompositewa
7、sprocessedonunidirectionalsolidificationfurnacewithbiggertemperaturegradient.Itshowedthat,withtheincreaseddrawingvelocity.themicrostructufebecamethinningatthefixedtemperaturegradient,andfromcellularstructuretodendriticstructurethenparticlesiz