液锻连挤铝/硅线石粒子复合材料摩擦磨损行为的研究

摘要

以LY12铝合金为基体,使之与硅线石颗粒搅融混合成均匀半固态浆料,采用作者首次提出的液锻连挤成形工艺,既把该复合材料浆料在用活动阻流块暂时堵死挤压口的挤压模具内先进行充分液态模锻,随后迅速让开挤压口,利用余热挤出制件.获得一种新型复合材料制件,并发现了一次加热在一套模具内挤出性能可与常规热挤压件媲美制件的新工艺.对制件进行摩擦磨损性能测定后发现,虽然增强体硅线石颗粒是直接从矿石开采获得,但由于采用本新技术,廉价的硅线石粒子可以作为增强粒子制成强度高、耐磨性能优于ZQSn6-6-3铜合金的复合材料.其耐磨性能随粒子体积分数增加而增加.经液锻连挤,该复合材料耐磨性大幅度提高的原因是:硅线石粒子在强大三向压应力作用下嵌镶于基体内,粒子很难拉脱,承受摩擦力的作用时,硅线石粒子起支承作用,粒子硬度高,故使复合材料整体耐磨性能提高.