Electromagnetic Preparation and Wear Behavior of In Situ Si‐Reinforced Al–Matrix Gradient Self‐Lubricating Composites

材料科学 复合材料 极限抗拉强度 基质(化学分析) 维氏硬度试验 润滑 摩擦学 相(物质) 微观结构 有机化学 化学
作者
Zonghui Dong,Qingchuan Zou,Fanshuo Kong,Chen Xu,Xiaojun Yu,Wu Da,Xizhong An
出处
期刊:Advanced Engineering Materials [Wiley]
标识
DOI:10.1002/adem.202300917
摘要

In this work, a novel Sn self‐lubricating Al–matrix composites with in situ Si‐reinforced gradient structure ([Sn×Si‐rich]⊚Al–matrix composites) is proposed. [Sn×Si‐rich]⊚Al–matrix composites is successfully prepared by controlling synergistic separation of primary Si and Sn under rotating magnetic field. In the results, it is shown that the wear‐resistant structure of “soft Sn surrounding hard Si” persists in [Sn 5 ×Si‐rich] layer. [Sn 5 ×Si‐rich]⊚Al–matrix composites with 5 wt% Sn addition is advised to balance self‐lubrication of Sn with its negative effects on hardness and tensile strength. The Vickers hardness of [Sn×Si‐rich] Al–matrix for [Sn 5 ×Si‐rich]⊚Al–matrix composites reaches 1062 HV/120 HV, successfully achieving gradient design of mechanical properties. Meanwhile, tensile strength and average coefficient of friction (COF) value/wear rate are 263 MPa and 0.43/3.81 × 10 −4 mm 3 (N·m) −1 , respectively. Furthermore, the average COF and wear rate of [Sn 5 ×Si‐rich]⊚Al–matrix composites increase first, then decrease slightly, and finally increase, with increasing wear temperatures. And the lower COF/wear rate of 0.52/5.41 × 10 −4 mm 3 (N·m) −1 occurs at 300 °C as a turning point, because the soft Sn melts into liquid phase and can better spread over wear surface to form a self‐lubricating film to reduce wear. This study can accelerate the development and application of Sn self‐lubricating Al–matrix composites in high‐temperature industrial systems for automotive lightweight and aerospace.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
桐桐应助sci_zt采纳,获得10
2秒前
打打应助樱悼柳雪采纳,获得20
3秒前
李大了发布了新的文献求助10
3秒前
LiLi完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
3秒前
Rondab应助铁柱采纳,获得10
4秒前
满意代亦完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
欣欣子发布了新的文献求助10
5秒前
高兴发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
orixero应助易海之旅采纳,获得10
5秒前
勿忸完成签到 ,获得积分20
6秒前
6秒前
今后应助vvv采纳,获得50
7秒前
给我好好读书完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
wst发布了新的文献求助10
8秒前
思源应助梅雨季来信采纳,获得10
8秒前
zyj完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
王玄琳发布了新的文献求助10
9秒前
可靠的0发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
香蕉觅云应助1234采纳,获得10
10秒前
斯文败类应助黑黑黑采纳,获得10
10秒前
星辰大海应助百合子采纳,获得10
10秒前
HuangXintong发布了新的文献求助30
11秒前
11秒前
动听皮带完成签到,获得积分10
11秒前
wangxiaobin发布了新的文献求助10
12秒前
怡然宛凝完成签到,获得积分10
12秒前
Yy发布了新的文献求助10
12秒前
卡卡西应助李大了采纳,获得30
12秒前
Ava应助书文混四方采纳,获得10
12秒前
无辜曼冬完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 700
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Effective Learning and Mental Wellbeing 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3974779
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3519193
关于积分的说明 11197417
捐赠科研通 3255311
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1797760
邀请新用户注册赠送积分活动 877150
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 806187