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新材料和复合金材料的创新技术并没有进入工程应用

能够生产新材料和复合金材料的创新技术并没有进入工程应用,这是由于对新材料或通过非常规生产工艺[1]生产的材料普遍、根本缺乏信任。随着人们对有限能源和环境资源的日益关注,加上成本因素,创新的近净形状技术引起了的兴趣。这些加工技术对微观结构细节的影响以及对摩擦和磨损的影响尚不能充分理解,以预测材料在滑动接触中的行为,以调节磨损率和或摩擦水平。除了经典的结构力学性能,这些摩擦学特性必须是已知的适当设计与新材料。

电热合金

新材料和复合金材料高滑动耐磨性一般归因于高硬度和高机械强度。新颖的近净成形工艺技术,如金属注射成型(MIM)或消失模铸造(LF),缺乏通常能提高强度的成形工艺。因此,材料呈现出大晶粒微结构,低缺陷密度。以良好的滑动性能著称的商用铜合金(CuSn8, cusuni9sn6, CuSn12Ni2)是使用MIM和LF生产的,并在当前的研究中进行了表征。在对钢进行的润滑往复滑动测试中,将它们的磨损和摩擦性能与常规产生的变体进行了比较。

电热合金

新材料和复合金材料结果表明,大晶粒组织在金属注射成形和金属注射成形中均具有相同或更高的耐磨性和较低的摩擦强度。扫描电子显微镜(SEM)、FIB和EBSD研究表明,表面存在摩擦层和摩擦转化层(TTL),由纳米晶带或部分旋转的晶粒组成,并对晶粒进行了选择性硬化。对于化学性质相同但初始微观结构不同的合金,TTL的范围是不同的。本文研究的创新生产路线没有出现摩擦学缺陷,但有可能增加寿命,因为纳米晶区可能使样品更容易磨损。我们对这些行为的原因提出了一个假说。


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