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熱壓法制備銅基納米複合材料的微觀結構的研究這項研究采用冷熱壓技術制備銅基複合材料,并選擇合适的自潤滑應用。通過機械研磨1

作者:奇怪的瑪麗蓮

熱壓法制備銅基納米複合材料的微觀結構的研究

這項研究采用冷熱壓技術制備銅基複合材料,并選擇合适的自潤滑應用。通過機械研磨1 h,氧化鋁和二硫化钼的混合比例為1:40,以剝離二硫化钼并用其層覆寫氧化鋁顆粒。

三種不同的樣品,如銅、鋁和銅混合物。球粉比為10:1。采用X射線分析、HRTEM、拉曼光譜和掃描電子錯測等手段,對新型雜化樣品和制備樣品的晶體結構、化學成分和形貌進行了研究。

機械性能包括硬度、磨損率和摩擦系數。混合15小時改善了MoS的去角質銅基體内的薄片。通過添加氧化鋁和的混合物實作了明顯的硬度改善,用氧化鋁混合物增強的銅樣品機械磨損率最低,平均摩擦系數最低為0.17。

與機械裝配部件運動相關的摩擦引起的能量損失是工業應用中的一個基本問題。該問題與摩擦的存在和機械磨損的發生有關,這減少了所用零件的維修時間和更換它們的需要,進而為企業主消耗和損失了時間。

摩擦引起的一次能量損失估計為30%,并且已經評估了數十億相應的經濟損失。出于這個原因,考慮生産自潤滑材料,以抵抗因潤滑不足而導緻的零件反複機械損失,特别是在不适合潤滑液的惡劣摩擦條件下。

用于生産自潤滑材料的最常見金屬材料是銅、銀、金、鉛、錫和鉑。由于銅具有很高的柔韌性,使其易于形成并具有高導熱性,廣泛用于此類應用。

用石墨、MoS等固體潤滑劑增強的銅基複合材料和WS2由于其低摩擦系數和高耐磨性能,已被廣泛用作軸承和襯套等許多應用中的自潤滑。

銅的機械耐磨性很差。二硫化钼是一種固體潤滑材料。它的結構與石墨相似,因為它由薄片組成,其原子Mo和S與共價鍵連接配接,這表明它們之間接觸的強度,就像石墨烯層一樣。MoS的示意帶有晶格參數詳細資訊。

The MoS2可以為石墨等運動部件提供潤滑,特别是在真空和幹燥氣體環境中。它具有層狀結構,例如由許多堆疊層形成的石墨。

每個MoS2層由钼平面組成,通過共價鍵嵌入在硫原子的兩個平面之間。每一層的強度都像石墨烯一樣高。

钼強化銅基複合材料的一些研究進行以提高其摩擦學性能。用10 wt% MoS增強銅基體硬度提高到89HV,增量為32.83%。磨損率從0.04g急劇下降到0.02g,摩擦系數降低到0.32μm。

當添加0 Vol%的MoS時,摩擦系數從67.0降低到18.202.複合材料的磨損率在低百分比下趨于增加,然後随着MoS的降低而降低内容增加。陶瓷材料增強銅基材料來

試圖通過用陶瓷材料增強銅基材料來改善銅基材料的性能。2O3,ZrO2、TiC、WC或SiC 。基體中陶瓷顆粒的存在會通過劃傷軸表面來破壞軸表面。

建議用MoS塗覆陶瓷顆粒層來解決問題。用二硫化钼薄片塗覆氧化鋁顆粒将覆寫鋒利的邊緣,降低其表面粗糙度,進而降低摩擦系數和機械磨損。

混合材料在制造時比單一材料具有優勢,特别是當它們包含二維或一維材料時。研究人員證明複合材料中存在二維或一維材料,如石墨烯和碳納米管,由于其優異的機械、熱、電學和化學性能,可以提高強度和穩定性。

将二硫化钼剝落成片狀,并與氧化鋁一起使用以加強銅基體,以降低機械磨損率和摩擦系數,進而延長用作自潤滑襯套的銅複合材料的壽命。

對制備的銅基納米複合材料的化學組成、形貌、緻密化、硬度、機械磨損和摩擦系數進行了研究。

收到的二硫化钼粉末的平均粒徑1-0.5μm由KİMYA SAN提供。納米鋁2O3平均粒徑為200-500納米的粉末和1-3微米的銅粉用于制造用于潤滑劑應用的銅基納米複合材料。

内徑為16 mm,高60 mm的模具由W320合金鋼制成,已用于熱成型工藝。所用模具的外徑為50毫米。

艾爾2O3和MoS2以1:1的比例混合40小時以去除MoS2層和塗層2O3粒子。該過程在不受控制的氣氛中以150 rpm的速度以1:10的粉末與球比進行。

使用了直徑為12毫米的陶瓷氧化鋁球。每30分鐘停止一次機器10分鐘,以保持粉末在室溫下。三種銅納米複合材料:銅,銅混合,用機械合金銑削制備15 h。

将制備的納米複合材料在1000 MPa冷壓,然後加熱至750°C35 min;之後,它們以 1000 MPa 的速度熱壓。

Cu的摩擦系2O和銅納米複合材料在50 N施加載荷下。銅複合材料的COF曲線觀察到純銅表現出顯着高的COF,并且随着時間的增加而具有廣泛的不穩定性。

內建鋁2O3和混合與銅基體有效降低了COF。COF曲線下降,通過添加10 wt%納米鋁而變得更加穩定2O3群組合,純銅的高振蕩COF可能是由于純銅在接觸對表面的嚴重粘附和應變硬化。

COF的降低可能與MoS的積累有關滑動表面上的層,充當固體潤滑劑,進而防止摩擦表面之間的直接接觸。

熱壓法制備銅基納米複合材料的微觀結構的研究這項研究采用冷熱壓技術制備銅基複合材料,并選擇合适的自潤滑應用。通過機械研磨1
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