發(fā)布時間：2021-03-30 08:53

　　以粉末冶金法制備微孔貫通型基體,將熔融狀態(tài)的固體潤滑劑熔滲到基體孔隙中,以獲得熔滲型高溫自潤滑復(fù)合材料,該材料能實現(xiàn)高溫、高速等特殊工況下的自潤滑,具有廣闊的應(yīng)用前景。為制備該材料,需要先制備具有貫通微孔結(jié)構(gòu)的基體,基體的孔隙結(jié)構(gòu)影響材料力學(xué)性能、熔滲過程和潤滑劑析出過程,因此合理控制基體的孔隙結(jié)構(gòu)有助于制備強(qiáng)韌性和自潤滑性能有機(jī)統(tǒng)一的熔滲型高溫自潤滑復(fù)合材料。本文建立了微孔貫通型基體的孔結(jié)構(gòu)模型,基于成形和燒結(jié)過程中顆粒體積不變及孔徑分布近似為瑞利分布的假設(shè),對該模型進(jìn)行數(shù)學(xué)分析,導(dǎo)出了不同堆積模式下平均孔徑和孔徑分布的數(shù)學(xué)表達(dá)式,為孔隙控制及孔徑測量提供依據(jù)。由此表達(dá)式可知,平均孔徑和孔徑分布與基體理論密度、實際密度、基體粉末平均粒徑等參數(shù)有關(guān)。根據(jù)自由能函數(shù)法建立相場模型,結(jié)合初始條件和邊界條件編制程序,模擬四顆粒模型、五顆粒模型及微孔基體的孔隙演化過程,研究孔隙演化規(guī)律。結(jié)果表明:隨著燒結(jié)的進(jìn)行,較小的孔隙會球化變小直至消失,中等大小的孔隙會球化并逐漸變大,最后只剩余較大的孔隙;壓坯初始孔隙度、壓坯初始孔徑和燒結(jié)溫度等參數(shù)影響孔隙演化過程。添加在燒結(jié)過程中持續(xù)分解的復(fù)合造孔劑,... 

【文章來源】：濟(jì)南大學(xué)山東省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

多孔材料孔隙示意圖

本課題技術(shù)路線示意圖

微孔貫通型金屬陶瓷基體的制備及其二維相場模擬體潤滑劑后，可得到熔滲型自潤滑復(fù)合材料。在摩擦過程中，基體承擔(dān)載荷，固體劑在環(huán)境高溫、摩擦熱-應(yīng)力及變形擠壓的共同作用下，擴(kuò)散析出至摩擦界面形成膜，實現(xiàn)自潤滑功能[23]。根據(jù)已有的研究，為保證基體的強(qiáng)韌性和耐磨性，孔隙度控制在 15%-30%[62]。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Fe-Mo-Ni-Cu-石墨高溫自潤滑復(fù)合材料的摩擦學(xué)性能研究[J]. 郭俊德,何世權(quán),馬文林,孟軍虎,王靜波,陸龍.  摩擦學(xué)學(xué)報. 2014(06)
[2]稀土對Al2O3-TiC/Fe基金屬陶瓷材料性能的影響[J]. 譚訓(xùn)彥,查麗霞,夏光華,李小紅,廖文川,朱小鑫.  人工晶體學(xué)報. 2014(05)
[3]多孔碳化硅/莫來石復(fù)合陶瓷的制備及性能研究[J]. 景亞妮,鄧湘云,李建保,白成英,蔣文凱,李譽(yù),劉張敏.  中國陶瓷. 2013(12)
[4]元胞自動機(jī)法在316LN不銹鋼晶粒長大過程模擬中的應(yīng)用[J]. 季海鵬,郭寶峰,劉鑫剛,張麗舸,金淼.  燕山大學(xué)學(xué)報. 2013(05)
[5]Fe-Ni基高溫自潤滑復(fù)合材料摩擦磨損特性研究[J]. 郭志成,李長生,唐華,閻逢元,孫建榮,劉金銀子.  摩擦學(xué)學(xué)報. 2013(03)
[6]基于改進(jìn)元胞自動機(jī)方法的強(qiáng)制對流作用下三維枝晶生長的數(shù)值模擬[J]. 石玉峰,許慶彥,柳百成.  稀有金屬材料與工程. 2013(04)
[7]成孔劑對堇青石蜂窩陶瓷孔結(jié)構(gòu)和性能的影響[J]. 李月麗,劉建,胡華,彭紅,王松林,張小珍.  人工晶體學(xué)報. 2013(04)
[8]PTFE及UHMWPE改性PA6復(fù)合材料的摩擦學(xué)性能研究[J]. 李文娟,游一蘭,李篤信,鄧鑫.  摩擦學(xué)學(xué)報. 2013(02)
[9]過冷熔體中非等溫凝固枝晶生長相場法模擬[J]. 魏濤,郭洪民,楊湘杰.  熱加工工藝. 2013(01)
[10]相場法研究陶瓷粉末燒結(jié)體系的微觀組織演變[J]. 張爽,黃禮琳,張衛(wèi)龍,陳皓天,高英俊.  廣西科學(xué). 2012(04)

博士論文
[1]超細(xì)晶粒Ti（C，N）基金屬陶瓷組織與性能及其刀具切削行為的研究[D]. 詹斌.合肥工業(yè)大學(xué) 2013
[2]多孔鈦的微觀結(jié)構(gòu)與性能研究[D]. 李伯瓊.大連交通大學(xué) 2011
[3]高溫發(fā)汗?jié)櫥瑢又苽浼捌涔δ芸刂茩C(jī)理研究[D]. 燕松山.武漢理工大學(xué) 2011
[4]原位反應(yīng)自潤滑陶瓷刀具的設(shè)計開發(fā)及其減摩機(jī)理研究[D]. 李彬.山東大學(xué) 2010
[5]高溫發(fā)汗自潤滑金屬陶瓷的制備、表征及摩擦學(xué)特性研究[D]. 王硯軍.武漢理工大學(xué) 2008
[6]高溫自潤滑TiAl基合金的制備及其性能研究[D]. 楊麗穎.武漢理工大學(xué) 2008

碩士論文
[1]瑞利分布的Bayes估計與極大似然估計[D]. 蘆凌飛.中國礦業(yè)大學(xué) 2014
[2]晶粒長大微觀組織演化過程的元胞自動機(jī)模擬[D]. 王浩.太原理工大學(xué) 2014
[3]相場方法研究粉末陶瓷燒結(jié)的微結(jié)構(gòu)演化[D]. 馬文婧.廣西大學(xué) 2012
[4]網(wǎng)絡(luò)互穿結(jié)構(gòu)高溫自潤滑復(fù)合材料的熔滲復(fù)合動力學(xué)研究[D]. 王斌.濟(jì)南大學(xué) 2012
[5]高溫自潤滑燒結(jié)材料孔隙彎曲模型參數(shù)研究[D]. 鄭銳.武漢理工大學(xué) 2010
[6]基于孔結(jié)構(gòu)特征的高溫發(fā)汗?jié)櫥瑹狎?qū)動過程仿真研究[D]. 邢東征.武漢理工大學(xué) 2009
[7]基于液體靜力稱量法的密度測量研究[D]. 顧英姿.中國計量科學(xué)研究院 2007
[8]高溫自潤滑發(fā)汗體胞熱驅(qū)模型研究[D]. 燕松山.武漢理工大學(xué) 2006



本文編號：3109245