摘要 本研究主要研究了通过添加石墨和二硼化铪 (HfB 2 ) 颗粒来显著提高 AA6061 合金混合复合材料的磨损性能。AA6061 合金因其高腐蚀性和耐磨性而广泛应用于航空和汽车领域。采用搅拌铸造法,通过在 AA6061 基体中添加不同百分比的石墨和 HfB 2 颗粒来创建混合复合材料。使用 SEM 和显微硬度计检查所得复合材料的微观结构,以验证增强颗粒的均匀分布和合金的硬度。为了比较混合复合材料与基体 AA6061 合金的摩擦学性能,在不同的负载条件下进行了磨损实验。结果表明,加入 5% 的石墨颗粒和 15% 的 HfB 2 颗粒后,耐磨性显着提高。坚硬的 HfB 2 颗粒提高了承载能力和耐磨性。石墨和 HfB 2 的协同作用产生了一种混合复合材料,与基础 AA6061 合金相比,其磨损率和摩擦系数明显较低。这项研究的成果凸显了混合增强策略在开发具有增强摩擦学性能的先进材料方面的潜力,使其有望成为汽车悬架部件和车顶导轨的替代品。
经过调查,导致故障的两个主要因素是温度和耐化学性问题。应用的工作温度比 Delrin® 的最高推荐温度高 70F / 21C。消毒过程涉及使用苛性钠/苛性钠进行冲洗,这不建议用于 Delrin®,并且已知会腐蚀 Delrin® 并化学分解材料。选择新材料时要考虑的第三个重要参数是出色的轴承耐磨性能的重要性,因为该组件用作轴承。在评估了三个主要参数后,Techtron® HPV PPS 被选为替代 Delrin® 的最佳候选材料。
采用增材制造工艺生产的产品已引起工程、医疗保健和整个社会的高度关注。然而,人们对增材制造合金的失效知之甚少,尤其是大多数工程应用中常见的腐蚀和磨损。这种合金的随意和低效使用引发了人们对安全性、兼容性、可靠性、成本和消费者满意度的担忧。为了解决这些问题,我们根据已发表的文献研究了通过增材制造制造的合金最常见的失效模式——腐蚀和磨损的机制。研究发现,加工条件对合金的微观结构以及耐腐蚀和耐磨性有着深远的影响。由于层状结构,腐蚀和磨损的起始和发展都表现出各向异性行为。本综述的见解可作为最先进技术的参考,并有助于开发未来具有更好耐腐蚀和耐磨性能的增材制造合金。[DOI:10.1115/1.4050503]
CuAl8 合金可用于工业部件,这些部件需要良好的防腐和耐磨性能。该合金具有中等强度和良好的韧性,室温下的断裂伸长率约为 40%。此外,它还具有良好的电导率,尽管低于纯铝或纯铜。尽管具有这些特性,但尚未报道过 CuAl8 合金的增材制造。在这项工作中,使用带和不带原位热锻的直接能量沉积电弧 (DED-arc) 来确定微观结构演变和机械性能。生产的零件上没有发现内部缺陷。热锻与 DED-arc 相结合可减小和均质化晶粒尺寸,提高机械强度和机械性能的各向同性。此外,使用这种新型 DED-arc 变体可降低整个制造部件的残余应力大小。我们强调,这种合金可以通过DED电弧进行加工,并且伴随材料沉积的热锻操作对微观结构细化和均质化具有有益的影响。