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Fe_3Al基复合摩擦材料的制备与研究

粉末冶金摩擦材料在重型机车、火车、飞机、工程机械等重载高速场合下已经获得了广泛的应用,形成了铁基、铜基、铁、铜基为主体的粉末冶金摩擦材料体系,但由于其组成特性致使其摩擦学性能以及应用方面存在缺憾,如铜基摩擦材料导热性好,摩擦性能稳定且磨损小,但其成本高且高温性能差:铁基摩擦材料的摩擦系数高,耐热性好且成本较低,但易与对偶件表面“粘着”,耐磨性不如铜基摩擦材料,而且抗氧化性差,易锈蚀;陶瓷及其复合材料密度低、强度高、耐磨性及化学稳定性高,高温下摩擦系数稳定,但脆性和难加工性是阻碍陶瓷基材料作为摩擦材料广泛应用的主要原因。因此,研究开发具有优异综合性能的新型摩擦材料是十分重要而又迫切的。Fe3Al金属间化合物具有超点阵晶体结构,原子间的结合既有金属键,又有共价键和离子键。独特的结构决定了其特殊性能,其高温强度、高温蠕变以及抗氧化耐腐蚀性能优于大部分金属材料,而导热性、塑性优于陶瓷材料,是介于合金与陶瓷之间的一种新型低密度的廉价材料,  (本文共154页) 本文目录 | 阅读全文>>

山东大学
山东大学

Fe-Al金属间化合物基摩擦材料制备与摩擦磨损机制研究

随着汽车工业的发展,特别是汽车向高速化和重载化发展的趋势,对摩擦材料提出了越来越高的要求。多年来,国内外对摩擦材料进行了广泛的研究,主要形成了有机合成摩擦材料、粉末冶金摩擦材料和碳/碳复合摩擦材料为主的体系。本文针对已有体系中的材料在使用中的某些缺陷,查阅、分析了大量国内外相关文献,考虑到Fe_3Al金属间化合物密度低,制造成本低,有良好的导热性能,特别是受Fe—Al金属间化合物特有的多键态结构带来的耐高温、抗氧化和耐腐蚀性能的启发,在国内首次选用Fe_3Al作为基体材料研制开发了Fe_3Al基复合摩擦材料,并获得初步成功。论文涉及材料学、热力学、摩擦学等诸多方面,研究内容富有创新性。本文针对以下几个方面进行了研究:一、用球磨机械合金化工艺制备了Fe_3Al粉体材料,并对Fe_3Al的形成过程和机理进行了研究。也对粉体的制备工艺和随后的热处理过程的必要性,进行了研究,并借用XRD、TEM、SEM、DSC等现代化的测试手段,对Fe...  (本文共160页) 本文目录 | 阅读全文>>

《中国质量技术监督》2017年06期
中国质量技术监督

扶优限劣 标本兼治 湖北省枣阳市提升摩擦材料质量推动地方经济发展

湖北枣阳市是襄阳、十堰、随州汽车工业走廊的重要组成城市,汽车零部件产业是该市的重点战略性、支撑性产业。目前,枣阳市摩擦密封材料产业集群年生产能力达20万吨以上,是我国摩擦密封材料生产基地之一,并被纳入全省首批52个重点产业集群,成为拉动枣阳经济发展的支柱产业。为巩固和壮大摩擦材料行业集群,枣阳市以多种措施推动该产业持续、快速发展,促进全市摩擦材料生产企业产品质量提档升级。枣阳质监局以做大做强全市摩擦材料产业为目标,按照扶优限劣、标本兼治、典型示范的原则,采取综合性整治措施,以质量监督促质量提升,以质量提升促产业转型升级,促进相关企业产品质量整体水平提高,市场竞争力提升,产品质量安全主体责任意识明显增强,服务当地经济发展。今年,该局制定了3个百分百质量提升目标,即摩擦材料行业产品生产企业检查覆盖率达到100%、问题企业处置率达到100%、全市摩擦材料产品监督抽查合格率达到100%。同时,综合运用监督抽查、生产许可、风险监测、分类监...  (本文共2页) 阅读全文>>

《热加工工艺》2017年14期
热加工工艺

铁基粉末冶金摩擦材料的研制

铁基粉末冶金摩擦材料是一种以铁或铁合金为基体,添加其他组分,经混粉、压制、烧结而成的一种粉末冶金材料。铁基摩擦材料不但具有高塑性、良好韧性,耐高温、承受负荷大,而且价格便宜,所以在新型功能材料领域受到广泛关注[1-3]。本实验采用正交试验,利用极差分析方法对铁基粉末冶金摩擦材料进行成分优化设计,期望为铁基粉末冶金摩擦材料研究提供理论依据。1材料制备及性能测试实验采用的粉末配比见表1。实验采用Fe粉作为基体,添加石墨形成珠光体组织,改善了基体显微组织,强化了机体,部分游离态的石墨作为固体润滑剂;添加Cu易于生成液相,有利于烧结初期Cu的均匀分布,且Cu对Fe有一定的固溶强化作用。制备流程工序如下:混粉→压制→烧结→摩擦试样。混粉采用V型混粉机进行混粉,混粉时间60min,混粉时转速为40~60 r/min;试样粉末压制力550~600 MPa,保压时间为10 s;用真空烧结炉进行无压烧结,烧结温度1150℃,烧结时间30 min。...  (本文共3页) 阅读全文>>

《中国表面工程》2017年04期
中国表面工程

碳纤维织物结构对摩擦材料温度分布的影响

树脂基摩擦材料具有高而稳定的摩擦因数、良好的耐磨性、优良的机械性能以及低廉的制备成本,广泛应用于湿式离合器及制动器[1-2]。与粉末冶金摩擦材料、碳/碳摩擦材料、陶瓷基摩擦材料和纸基摩擦材料相比[3-6],树脂基体较差的导热和耐热性能,限制了树脂基摩擦材料在高能量密度摩擦装置中的应用[7-9]。碳纤维具有良好的导热性、耐磨性和机械强度[10-11]。利用2.5D碳纤维织物结构增强树脂基体,既可增强材料的整体性,防止材料分层开裂;又能利用长纤维优良的导热性能,快速地将摩擦表面产生的大量热能传递出去,提高材料的导热、耐热性能[2-3,12]。因此,研究2.5D碳纤维织物结构对摩擦材料温度分布的影响,对提高树脂基摩擦材料的耐热性能,扩展树脂基摩擦材料的应用范围有重要意义。关于摩擦材料温度分布的研究,前人大多采用有限元法,以均质摩擦材料为研究对象进行探讨。Zagrodzki[13]模拟了湿式离合器工作过程中的温度分布,并进行了准静态应力...  (本文共7页) 阅读全文>>

《中国非金属矿工业导刊》2017年03期
中国非金属矿工业导刊

摩擦材料中矿物增强原料的作用及其机理

1引言摩擦材料在运动机械和装备中起传动、制动、减速、驻车等作用,广泛应用于矿山、冶金、化工、电力、建筑等行业以及汽车、火车、飞机、轮船等交通工具,其中汽车工业消耗量占80%以上[1]。摩擦材料是典型的复合材料,通常由粘结组分(橡胶或树脂等高分子材料为主)、增强组分(有机纤维、无机纤维或矿物纤维)和填充组分(以矿物粉体为主)组成,其中矿物类原料既可发挥增强功能,也可起填料作用,且占比最大,对摩擦材料的加工制备以及使用效能影响也最显著,是摩擦科学与工程领域关注的重点对象[2]。摩擦材料中起增强作用的矿物类型繁多,成分与结构不尽相同,理化性能与功能效应各有差异,增强作用机理与方式形式多样,深入了解它们的成分与结构特点,进而建立成分—结构—性能—使用效能的关系,对于高品质摩擦材料的组成设计、加工制备以及使用至关重要。基于此,作者试图从典型增强矿物材料的成分—结构分析入手,阐明其对摩擦材料加工工艺、制品性能以及使用效能的影响,为摩擦材料的...  (本文共4页) 阅读全文>>