本文用原位反應法制備了不同增強相含量的（TiC+TiB）/TC4（Ti6Al4V）復合材料,增強相顆粒為TiC和TiB。通過使用HT-1000型摩擦磨損試驗機,系統(tǒng)研究了增強相顆粒含量、載荷和滑動速度等參數(shù)對干滑動摩擦磨損性能的影響。其中,增強相體積分數(shù)分別為0、2.5%和5%,外加載荷分別為5N、10N、15N和20N,滑動速度分別為0.419m/s、0.628m/s和0.837 m/s,并借助光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡和洛氏硬度計等儀器分析材料的組織及磨損行為。TC4基體合金的硬度值為31.5HRC,TMC2復合材料的硬度值達34.2HRC,增加了8.6%,硬度變化不大�；瑒铀俣�0.419m/s、外加載荷5N時,TC4的磨損率為2.11×10^-6mm³/mm,TMC2的磨損率達1.03×10^-6mm³/mm,減少了51.2%,磨損率變化明顯,表現(xiàn)出優(yōu)異的耐磨性能。TC4基體合金以犁削磨損和剝離磨損為主,復合材料以磨粒磨損和剝離磨損為主,伴有氧化磨損。TC4基體合金的磨屑為塊狀和片狀磨屑,隨增強相... 

【文章來源】：江蘇科技大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 基體與增強體的選擇
        1.3.1 鈦基體的選擇
        1.3.2 增強體的選擇
    1.4 鈦基復合材料的制備方法
        1.4.1 鑄錠冶金法
        1.4.2 粉末冶金法
        1.4.3 機械合金化法
        1.4.4 自蔓延高溫合成法
        1.4.5 放熱彌散法
    1.5 耐磨性的評定
        1.5.1 耐磨性的定義
        1.5.2 耐磨性的表示方法
    1.6 磨損的測試技術
第2章 實驗材料、設備與方法
    2.1 試驗材料
    2.2 試驗方法
    2.3 試驗設備
    2.4 材料組織結構分析
        2.4.1 顯微組織
        2.4.2 相組成
        2.4.3 組織結構
    2.5 材料性能測試
        2.5.1 洛氏硬度測試
        2.5.2 顯微硬度測試
    2.6 摩擦磨損性能測試
第3章 增強相含量對（TiB+TiC）/TC4復合材料干滑動摩擦磨損性能的影響
    3.1 引言
    3.2 試驗所用材料的組織與性能
        3.2.1 TC4基體合金和（TiB+TiC）/TC4復合材料的組織結構
        3.2.2 （TiB+TiC）含量對（TiB+TiC）/TC4復合材料力學性能影響
    3.3 （TiB+TiC）/TC4復合材料的摩擦磨損性能
        3.3.1 磨損率和摩擦系數(shù)
        3.3.2 磨損面和磨屑形貌
        3.3.3 （TiB+TiC）含量對磨損斷面的影響
        3.3.4 磨損剖面的顯微硬度
    3.4 本章小結
第4章 載荷對（TiB+TiC）/TC4復合材料摩擦磨損性能的影響
    4.1 引言
    4.2 載荷與磨損率
    4.3 載荷與摩擦系數(shù)
    4.4 載荷與磨損機理
        4.4.1 磨損面形貌
        4.4.2 磨屑形貌
        4.4.3 磨損斷面形貌
        4.4.4 磨損剖面的顯微硬度
    4.5 本章小結
第5章 滑動速度對（TiB+TiC）/TC4復合材料摩擦磨損性能的影響
    5.1 引言
    5.2 滑動速度與磨損率
    5.3 滑動速度與摩擦系數(shù)
    5.4 滑動速度與磨損機理
        5.4.1 磨損面形貌
        5.4.2 磨屑形貌
        5.4.3 磨損斷面形貌
        5.4.4 磨損剖面的顯微硬度
    5.5 本章小結
結論
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的學術成果
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]激光原位合成TiB-TiC顆粒增強鈦基復合材料的組織與其耐磨性能[J]. 何波,蘭姣姣,楊光,韋華.  稀有金屬材料與工程. 2017(12)
[2]Comparative investigation on high-speed grinding of TiCp/Ti–6Al–4V particulate reinforced titanium matrix composites with single-layer electroplated and brazed CBN wheels[J]. Li Zheng,Ding Wenfeng,Shen Long,Xi Xinxin,Fu Yucan.  Chinese Journal of Aeronautics. 2016(05)
[3]Ti6Al4V合金激光熔覆復合涂層的摩擦學和高溫抗氧化性能研究[J]. 余鵬程,劉秀波,陸小龍,朱剛賢,陳瑤,石皋蓮,吳少華.  中國激光. 2015(10)
[4]溫度和載荷對TC4合金磨損性能的影響[J]. 王蘭,張秋陽,李新星,王樹奇.  稀有金屬材料與工程. 2015(02)
[5]摩擦層的形成對TC4合金磨損性能的影響[J]. 王蘭,王樹奇,張秋陽.  摩擦學學報. 2014(06)
[6]TC4合金和P110油管鋼摩擦磨損性能的比較[J]. 姚小飛,謝發(fā)勤,韓勇,趙國仙,吳向清.  稀有金屬材料與工程. 2012(09)
[7]溫度對TC4鈦合金磨損性能和摩擦系數(shù)的影響[J]. 姚小飛,謝發(fā)勤,韓勇,趙國仙,吳向清.  稀有金屬材料與工程. 2012(08)
[8]顆粒增強鋁基復合材料的研究與應用[J]. 李明偉.  熱加工工藝. 2009(08)
[9]顆粒增強金屬基復合材料的研究進展[J]. 楊濤林,陳躍.  鑄造技術. 2006(08)
[10]鎂基復合材料制備技術、性能及應用發(fā)展概況[J]. 董群,陳禮清,趙明久,畢敬.  材料導報. 2004(04)

博士論文
[1]鈦合金在不同滑動速度和介質下磨損行為和機制的研究[D]. 李新星.江蘇大學 2016
[2]鈦合金磨損行為及磨損機理的研究[D]. 王蘭.江蘇大學 2014

碩士論文
[1]耐熱鈦基復合材料（TiB+La2O3）/Ti的微結構及力學性能研究[D]. 張珍桂.上海交通大學 2010



本文編號：3078908