TiC颗粒对AZ31-TiC表面复合材料的化侵蚀抵抗的协同作用
T Satish Kumar1, S Shalini2, Robert Čep3
1Department of Mechanical Engineering, Amrita School of Engineering, Amrita Vishwa Vidyapeetham, Coimbatore 641112, India.
Heliyon
|March 4, 2025
概括
摩擦处理 (FSP) 创造了AZ31/TiC复合材料,提高了耐磨性. 与基AZ31合金相比,添加15体积%的TiC显著提高了硬度和抗化能力.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 表面工程是什么?表面工程是什么?
背景情况:
- 像AZ31这样的合金重量轻,但易于磨损.
- 提高AZ31的耐磨性对于其更广泛的应用至关重要.
- 碳化 (TiC) 是一种硬陶,具有加强金属矩阵的潜力.
研究的目的:
- 通过使用摩擦处理 (FSP) 生产AZ31/TiC表面复合材料.
- 为了研究不同TiC颗粒含量对微观结构,硬度和侵蚀耐磨性的影响.
- 为了评估AZ31矩阵和TiC粒子之间的界面相互作用.
主要方法:
- 使用摩擦混合加工 (FSP) 来制造AZ31/TiC表面复合材料.
- 进行了微结构分析,硬度测试 (维克斯) 和洞穴侵蚀磨损测试.
- 使用X射线衍射 (XRD) 来确定相位组成.
主要成果:
- 用α-Mg和TiC相成功制造了AZ31/TiC复合材料;没有观察到有害的界面反应.
- 硬度从AZ31的62HV增加到AZ31的116HV.
- 含有15%体积%TiC的AZ31合金表现出优越的化侵蚀性,体积损失为44mm3,而基本合金的体积损失为142mm3.
结论:
- FSP是生产AZ31/TiC表面复合材料的有效方法.
- 增加TiC含量增强了硬度,并显著改善了AZ31的化侵蚀耐磨性.
- 在需要提高磨损性能的应用中,AZ31/TiC复合材料显得有前途.


