ZL109铝合金及其复合材料干滑动磨损表面及亚表面的观察与分析

于思荣¹，刘耀辉¹，朱先勇¹，杜军¹

(1.吉林大学,吉林,长春,130025;
2.华南理工大学机械工程学院,广东,广州,510641)

摘要:利用预制体挤压浸渗法分别制备了Al2O3或C短纤维单一增强以及两者混杂增强ZL109金属基复合材料,探讨了基体合金及其复合材料的干滑动摩擦磨损行为,并对其磨损表面及亚表面形貌进行了观察和分析.结果表明:C纤维在复合材料中起到一定的自润滑作用,Al2O3和C短纤维混杂增强复合材料的磨损率低于基体合金和单一纤维增强的复合材料.与基体相比,单一Al2O3增强复合材料从轻微磨损到急剧磨损的临界转变载荷明显提高,经C纤维混杂后,其临界载荷进一步提高.经磨损表面及亚表面的观察与分析表明:纤维增强对基体合金的磨损机制没有明显影响,在轻微磨损阶段,主要磨损机制为犁沟磨损和层离,亚表面分为3个区域:表层未脱落的剥离层、亚表面裂纹形成区以及未受影响区.发生严重磨损时,磨损机制转变为严重的粘着磨损,此时表层未脱落的剥离层遭到破坏.

关键词:金属基混杂复合材料; 干滑动摩擦磨损; 磨损机制;

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