石墨烯增强钛基复合材料的摩擦学性能研究

编号：CPJS06566

篇名：石墨烯增强钛基复合材料的摩擦学性能研究

作者：王伟 周海雄 王庆娟 王成 孙亚玲 邹武

关键词： 石墨烯 钛基复合材料 摩擦磨损 放电等离子烧结

机构： 西安建筑科技大学冶金工程学院 凌云科技集团有限责任公司 湖南金阳烯碳新材料有限公司

摘要： 采用球磨法将不同含量的石墨烯与纯钛粉末混合,通过放电等离子烧结工艺在1 200℃制备石墨烯/Ti基复合材料。使用扫描电子显微镜、X射线衍射仪研究复合粉末混合前后的形貌和物相结构;用显微硬度计、摩擦磨损试验机以及三维白光轮廓仪等分析复合材料的显微硬度和摩擦磨损性能。结果表明:干法球磨和放电等离子制备的复合材料组织致密,石墨烯均匀分布在钛基体中,提高基体材料的显微硬度和耐磨性;当石墨烯的质量分数为0.8%时,复合材料硬度值增加到350.3HV,相对纯钛基体提高14.7%;当石墨烯的质量分数为0.6%时,复合材料的磨损体积降低到3.3×10^7μm^3,相对纯钛基体降低19.5%;加入石墨烯对复合材料的摩擦因数影响不明显,摩擦因数为0.474~0.488。