SiC-鋼基表面復(fù)合材料沖蝕磨損性能研究.pdf

1、本文針對(duì)漿料沖蝕磨損的實(shí)際工況,在總結(jié)現(xiàn)有漿料沖蝕磨損試驗(yàn)機(jī)優(yōu)缺點(diǎn)及制造成本的基礎(chǔ)上,綜合運(yùn)用機(jī)械設(shè)計(jì)制造、流體力學(xué)原理及水工原理等知識(shí),研制了一臺(tái)造價(jià)低廉、操作方便,可用于漿料沖蝕磨損試驗(yàn)的漿料沖蝕磨損試驗(yàn)機(jī).測(cè)試表明,該試驗(yàn)機(jī)供漿穩(wěn)定,材料沖蝕磨損數(shù)據(jù)重現(xiàn)性好,是較為可靠的研究漿料沖蝕磨損的試驗(yàn)裝置,適合于耐磨材料對(duì)比選擇以及漿料沖蝕磨損機(jī)理的研究. 在自制的漿料沖蝕磨損試驗(yàn)機(jī)上研究了SiC/鋼基表面復(fù)合材料的沖蝕磨損性能.

2、沖蝕磨損性能測(cè)試結(jié)果表明:復(fù)合材料的沖蝕磨損率在小于45°的低角度沖蝕磨損時(shí)較小,而沖蝕角度大于45°后則明顯增大.其低角度沖蝕磨損機(jī)理為漿料中石英砂粒子對(duì)材料表面的切削和犁削作用.復(fù)合材料中SiC顆粒的存在有效地阻擋了沖蝕漿料中石英砂粒子的沖蝕速度和能量,由此使復(fù)合材料的相對(duì)沖蝕磨損耐磨性在45°角沖蝕時(shí)達(dá)到最大值,為Q235鋼的4.03倍.沖擊角度大于45°后,復(fù)合材料的沖蝕磨損機(jī)理轉(zhuǎn)變?yōu)闆_擊斷裂和切削.基體對(duì)SiC顆粒的"支撐作用

3、"和SiC顆粒對(duì)基體的"保護(hù)作用"因SiC粒子在漿料的沖擊和切削的共同作用下部分脫落而削弱,由此造成復(fù)合材料的相對(duì)耐磨性降低.當(dāng)漿料中石英砂粒子尺寸增大時(shí),該復(fù)合材料的沖蝕磨損率增大；而增強(qiáng)粒子SiC的尺寸增大時(shí),SiC/鋼基表面復(fù)合材料的沖蝕磨損耐磨性能提高. 對(duì)Q235鋼、高鉻鑄鐵、低鉻鑄鐵等對(duì)比材料的沖蝕磨損性能研究結(jié)果表明:Q235鋼的沖蝕耐磨性一般,沖蝕磨損機(jī)理為切削磨損和沖擊磨損；高鉻鑄鐵的沖蝕磨損率隨沖蝕角度的增大