Fe3Al-Al2O3復(fù)合材料制備及摩擦學(xué)性能研究.pdf

1、本論文采用不同的工藝制備了兩種不同的Fe3Al/Al2O3復(fù)合材料，分別為在自制Fe-28Al-5Cr合金粉中直接添加納米Al2O3顆?；旌暇鶆蚝鬅釅簾Y(jié)以及通過原位反應(yīng)直接形成Fe-28Al-5Cr/Al2O3粉體后熱壓燒結(jié)，Al2O3重量比分別為10％和20％。以熱壓燒結(jié)制備的純Fe-28Al-5Cr(Fe3Al)金屬間化合物作為對比材料，探討了Al2O3含量以及制備工藝對Fe3Al/Al2O3復(fù)合材料組織結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能以及抗磨損性

2、能的影響，獲得的主要結(jié)論如下:
　　1.兩種復(fù)合材料的力學(xué)性能與組織結(jié)構(gòu)密切相關(guān)。Al2O3的加入導(dǎo)致兩種復(fù)合材料的硬度均得到一定程度的提高。熱壓燒結(jié)后Al2O3相都分布在Fe3Al相的邊界處，當(dāng)Al2O3含量為20％時，基體中形成了明顯的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。由此導(dǎo)致兩種復(fù)合材料的彎曲強度和壓縮強度均降低，且隨著Al2O3含量的增加，強度下降明顯。
　　2.兩種復(fù)合材料的摩擦學(xué)性能相似，且Al2O3的含量對摩擦學(xué)性能影響很大:在高溫下

3、，只有Al2O3含量為20wt.％時，復(fù)合材料高溫抗磨損性能才能得到明顯改善;干滑動摩擦條件下，隨著Al2O3含量的增加，復(fù)合材料的干滑動抗磨損性能降低;油潤滑條件下，在0.02-0.06m/s滑動速度下，復(fù)合材料的抗磨損性能增強，而在0.08-0.10m/s滑動速度下則相反。
　　3.如上所述，總的來說，兩種不同工藝制備的Fe3Al/Al2O3復(fù)合材料的組織結(jié)構(gòu)、力學(xué)性能和摩擦學(xué)性能均相似。不同的是，Al2O3重量比為20％時，