日前,鲁东大学交通学院刘长霞教授团队在《Journal of the European Ceramic Society》(材料工程领域TOP期刊)发表了题为《Microstructure and wear performance of alumina/graphene coating on textured Al2O3/TiC substrate composites》的文章,第一署名单位和通讯单位均为该校。
高速切削技术具有高效率、高精度、高表面完整性等优点,在航空航天、汽车和模具制造等领域得到广泛的应用。但利用高速切削技术加工材料时会遇到切削刀具温度上升、变软、易磨损、易崩刃等问题,因此提供一种能够承受耐高温、耐磨损的新型刀具材料成为迫切需要解决的研究问题。
该成果首次采用悬浮式高速氧燃料(SHVOF)热喷涂法,通过喷涂含有1 wt.% GNPs的氧化铝悬浮液,在激光加工微织构的Al2O3/TiC基复合材料上制备了厚度为8-10微米、具有良好铺展性和致密性的均匀致密涂层。通过采用球-盘滑动磨损试验,发现网格织构Al2O3/GNPs涂层Al2O3/TiC基复合材料的摩擦性能好,在低的滑动距离下就能达到稳定的摩擦系数(CoF)和低的磨损率。通过研究GNPs自润滑膜的形成对Al2O3/GNPs涂层摩擦磨损性能的影响,建立了减摩物理模型,揭示了其减摩耐磨机理。
刘长霞教授团队面向高端装备与制造业领域,针对高速切削钛合金、镍基合金、不锈钢等难加工材料时刀具材料变软易磨损,刀具易崩刃寿命短等科学问题,在研发新的能够承受高的切削温度、耐磨损、高可靠性的新型刀具材料领域不断产出新的成果,共授权发明专利11项,在《Ceramics International》《Journal of Alloys and Compounds》《Materials Science and Engineering: A、Ceramics International》等国际权威刊物发表高水平学术论文30余篇。

编辑:迟佳