纳米SiC颗粒强化AA6061的磨粒磨损行为

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1、第32卷第11期东北大学学报(自然科学版)Vo1．32．No．1l2011年11月JournalofNortheasternUniversity(NaturalScience)NOV．2011纳米SiO颗粒强化AA6061的磨粒磨损行为李晓丹，翟玉春，马军平(东北大学材料与冶金学院，辽宁沈阳110819)摘要：实验制备了纳米SiC颗粒强化AA6061基材料，并考察了其微观组织、硬度及磨损性能．结果表明：在20N载荷下，强化试样的磨损率及摩擦系数均低于AA6061基体，其中0．6％SiC／AA6061复合材料的磨损率较基体降低50％．这

2、主要是由于SiC颗粒自身良好的载荷承载能力，加之增强颗粒／基体问界面良好的结合，使SiC颗粒的添加提高了复合材料的磨损抗力．同时，促进了富铁机械转移层的形成，降低了摩擦系数和磨损率．AA6061基体和强化材料在20N载荷下的磨损机制均为磨粒磨损．关键词：干滑动磨损；AA6061；纳米SiC强化；磨粒磨损中图分类号：TB333文献标志码：A文章编号：1005—3026(2011)11—1583—04TheAbrasiveWearPropertiesofAluminumAlloy6061ReinforcedwithNano．SiCPart

3、iclesL，Xiao—dan，ZHAIYu—chun，MAJun—ping(SchoolofMaterials&Metallurgy，NortheasternUniversity，Shenyang110819，China．Correspondingauthor：ZHAIYu—chun，E-mail：zhaiyc@SITlIn．neu．edu．cn)Abstract：Aluminiumalloy6061(AA6061)matrixcompositesreinforcedwithnano—SiCparticleswereproduced

4、．Themicrostructure，Vickersmicrohardnessandcharacteristicwearpropertiesofthecompositeswereinvestigated．Theresultsshowedthatthewearrateandthefrictioncoefficientvaluesofthecompositesarelowerthanthematrixalloyat20Nload．thewearrateof0．6％SiC／AA6061decreases50％thanthematrix．Th

5、isiSattributedtothestrongbondingbetweenthematrixandtheparticlesinthecomposites．SothepresenceofSiCparticlesinthecompositesimprovesthewearresistancebecausetheseparticlesremainintactandretaintheirload—bearingcapacity，theypromotetheformationofiron—richtransferlayer．Thedomin

6、antwearmechanismsarefoundtobeabrasionfortheAA6061alloyanditscompositesat20Nload．Keywords：dryslidingwear；AA6061；nano—SiCreinforced；abrasivewear硬质颗粒增强铝基复合材料(AMC)在抗磨合材料与基体合金相比，获得了低的磨损率、摩擦损和质量决定应用性的领域，比如汽车煞车鼓、汽系数和复合材料内部低的温度升高．另一方面，也缸套、活塞、汽缸体、连杆等领域开始成为非常有有研究人员报道了AMC的摩擦系数更高_1

7、jJ．潜力的材料．这些部件遭受来自对磨件的滑动磨本实验采用两步法制备了纳米SiC颗粒强化损．因此，人们进行了一些铝基复合材料滑动磨损AA6061材料，并对其在20N载荷下的磨损性能行为的测试l卜．总的来说，与基体合金相比，进行了详细研究，考察了磨损机制和增强机理．AMC提供了好的耐磨以及抗咬合性能．这主要是实验材料和实验方法因为硬质颗粒的加入使基体合金的塑性受到了束缚，并且提高了原始合金的高温强度．另外，硬质实验用AA6061合金的化学成分(质量分颗粒分散体出现在复合材料的表面作为突出物保数，％)为：Mg1．0，Si0．6，Fe0．5

8、，Cu0．2，Zn0．1，护了基体，使之不受对磨面的严重摩擦．因此，复Mn0．1，A1余量．实验用的增强体为平均粒度<收稿日期：2011—07—07基金项目：国家重点基础研究发展计划项目(2005CB623707)．作者