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复杂金属合金(CMA)强化的金属基复合材料(MMC)的摩擦和腐蚀行为

吕董  
【摘要】: 制备了两类新型的以复杂金属合金(Complex Metallic Alloy,CMA)增强的金属基复合材料(Metal Matrix Composite, MMC):(a) AlCuFeB/Al: (b) AlCuFeCr/Al。研究了这两类MMC复合材料的摩擦行为和腐蚀行为。这两类MMC复合材料在汽车和航空工业中有很重要的潜在应用价值。 上述两种MMC复合材料是通过把CMA (AlCuFeB、AlCuFeCr)合金颗粒作为增强相添加到基体铝中,利用热挤压法制备得到的。 研究了AlCuFeB/Al和AlCuFeCr/Al复合材料的摩擦行为。测试条件为:法向力2N,横向位移振幅1000 pm,移动频率1 Hz,测试周期1000个循环,直径为10 mm的Al2O3球作为参比体,在空气环境中室温23℃和相对湿度50%,无润滑作用。 研究了AlCuFeB/Al和AlCuFeCr/Al复合材料在0.9 wt%NaCl溶液中和室温23℃条件下的腐蚀行为。研究腐蚀行为的主要电化学方法:开路电位,动态极化曲线,以及计时电位。 实验结果表明:(1)添加CMA合金颗粒到铝基体中,可以改善基体铝材料的强度、耐磨性能、耐腐蚀性能;(2) AlCuFeB/Al的磨损机理是磨粒磨损和少量粘着磨损,AlCuFeCr/Al的磨损机理是粘着磨损;(3) AlCuFeB/Al的腐蚀机理是电化学耦合腐蚀,AlCuFeCr/Al的腐蚀机理是点蚀和少量电化学耦合腐蚀;(4)腐蚀对摩擦系数和磨损体积有影响。


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