热等静压Cr 3 C 2 /Ni 3 Al复合材料的组织及其磨损性能研究

发布时间：2025-07-19 04:33

　　内燃机零部件的主要失效机制是摩擦磨损,而内燃机组件耐磨性能的好坏直接关系到内燃机的使用和运行,因此开发具有优异综合性能的耐磨材料,提高内燃机的使用寿命和工作效率是亟需解决的科学问题。Cr₃C₂增强的Ni₃Al基复合材料,具备优良的高温力学性能和耐磨性能,是一种潜在的新型耐磨材料。因此,本文利用热等静压技术制备了 Cr₃C₂含量不同的Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料,借助扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、纳米压痕、洛氏硬度仪、拉伸试验机、摩擦磨损实验仪及白光干涉等相关分析手段,对Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料的微观组织、力学性能、室温和高温下的摩擦磨损行为及磨损机制进行了研究,以期为Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料在内燃机耐磨组件中...

【文章页数】：129 页

【学位级别】：博士

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中文摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
    1.1 摩擦磨损的概述
        1.1.1 摩擦磨损的基本特征
        1.1.2 摩擦磨损的主要机制
        1.1.3 摩擦磨损的影响因素
        1.1.4 提高材料耐磨性能的措施
    1.2 Ni₃Al金属间化合物的研究现状
        1.2.1 Ni₃Al金属间化合物的发展历程
        1.2.2 合金元素对Ni₃Al性能的影响
        1.2.3 Ni₃Al金属间化合物的研究现状
    1.3 Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料的概况
        1.3.1 Ni-3Al基复合材料中强化相的研究
        1.3.2 Ni3_Al基复合材料的主要制备方法
        1.3.3 Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料微观组织的研究现状
        1.3.4 Cr₃C-2/Ni₃Al复合材料磨损性能的研究现状
    1.4 本文的主要研究内容
第二章 Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料微观组织研究
    2.1 热等静压Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料的制备
        2.1.1 Ni₃Al粉体的制备
        2.1.2 Cr₃C₂/Ni₃Al块体材料的制备
    2.2 Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料的微观组织和相组成分析
        2.2.1 实验方法
        2.2.2 Cr₃C₂/Ni₃Al块体材料的微观组织及元素分布
        2.2.3 Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料的物相分析
        2.2.4 热等静压烧结过程中强化相的结构演化
        2.2.5 Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料中各组成相的纳米硬度分析
    2.3 Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料组织的相图分析
        2.3.1 Ni₃Al合金和Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料中基材相的相图分析
        2.3.2 强化相的Cr-C和Fe-Cr-C相图分析
    2.4 本章小结
第三章 Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料力学性能分析
    3.1 实验方法
    3.2 Cr₃C₂含量对Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料微观组织的影响
    3.3 Cr₃C₂含量对Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料硬度的影响
        3.3.1 Cr₃C₂含量对Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料宏观硬度的影响
        3.3.2 Cr₃C₂含量对Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料基体相纳米硬度的影响
    3.4 Cr₃C₂含量对Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料拉伸性能的影响
        3.4.1 Cr₃C₂含量对Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料拉伸曲线的影响
        3.4.2 Cr₃C₂含量对Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料断口形貌的影响
    3.5 本章小结
第四章 Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料室温磨损性能研究
    4.1 实验方法
    4.2 Cr₃C₂含量对Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料室温摩擦磨损性能的影响
        4.2.1 Cr₃C₂含量对Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料室温磨损量的影响
        4.2.2 Cr₃C₂含量对Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料室温磨损形貌的影响
        4.2.3 Cr₃C₂含量对室温摩擦系数的影响
        4.2.4 Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料室温磨损机制分析
    4.3 本章小结
第五章 Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料高温磨损性能研究
    5.1 实验方法
    5.2 200℃时Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料摩擦磨损性能分析
        5.2.1 200℃时Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料的磨损量分析
        5.2.2 200℃时Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料的磨损形貌分析
        5.2.3 200℃时体系摩擦系数分析
    5.3 350℃时Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料摩擦磨损性能分析
        5.3.1 350℃时Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料的磨损量分析
        5.3.2 350℃时Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料的磨损形貌分析
        5.3.3 350℃时体系摩擦系数分析
    5.4 温度对Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料摩擦磨损性能的影响规律分析
    5.5 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 创新点
    6.3 展望
参考文献
博士期间发表论文情况
致谢



本文编号：4057990