附件C：譯文

對(duì)抗汽車(chē)摩擦材料時(shí)Mg2Si/Al復(fù)合材料的干滑磨損行為

教育部汽車(chē)材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，材料科學(xué)&工程學(xué)部，
吉林大學(xué)，人民路142號(hào)，長(zhǎng)春130025


摘要
采用點(diǎn)-盤(pán)式摩擦實(shí)驗(yàn)結(jié)構(gòu)研究了純鋁、未變質(zhì)和變質(zhì)Mg2Si/Al復(fù)合材料的摩擦和磨損行為。Mg2Si/Al復(fù)合材料采用普通鑄造工藝制備，然后用磷變質(zhì)，形成變質(zhì)復(fù)合材料。初生Mg2Si相從樹(shù)枝狀變成多角狀，變質(zhì)處理后尺寸約20μm。所有的測(cè)試材料隨著負(fù)載的增大磨損率也增大，從線性變化到驟然變化，也就是說(shuō)從輕微磨損到嚴(yán)重磨損。討論了嚴(yán)重磨損機(jī)理。同樣地，隨著滑動(dòng)速度的增大，磨損率也增加。一種解釋是，隨著滑動(dòng)速度的增大，材料的表面溫度增大。這導(dǎo)致表面和近表面塑性流動(dòng)的上升，因此磨損率增大。同時(shí)討論了導(dǎo)致這三種材料耐磨性不同的原因。
關(guān)鍵字：干滑動(dòng)磨損、Mg2Si/Al復(fù)合材料、汽車(chē)摩擦材料、嚴(yán)重磨損機(jī)理

1 介紹
最近十年，汽車(chē)業(yè)對(duì)減重、節(jié)能、排污持續(xù)增加的需求，已經(jīng)導(dǎo)致了新穎的、輕量級(jí)汽車(chē)材料的發(fā)展。金屬基復(fù)合材料 (MMCs) 是一系列尋求同時(shí)具有陶瓷式高強(qiáng)硬度和金屬式耐損以及韌性綜合性能的材料。高M(jìn)g含量的過(guò)共晶Al-Si合金事實(shí)上是一種含有大量的硬質(zhì)Mg2Si顆粒的自生鋁基復(fù)合材料。同時(shí)，由于Mg2Si的金屬間化合物擁有熔點(diǎn)高、密度低、硬度高、熱膨脹系數(shù)低和彈性模數(shù)合理的特征。Mg2Si /Al復(fù)合材料有作為汽車(chē)煞車(chē)片材料的潛能[1]。在此之前，人們已經(jīng)做了許多關(guān)于Mg2Si /Al復(fù)合材料微觀組織控制的工作[1，2]，而關(guān)于復(fù)合材料磨損行為的工作還幾乎沒(méi)有開(kāi)展。
前人已經(jīng)做了許多關(guān)于Al-Si合金磨損機(jī)理的研究。根據(jù)磨損負(fù)載特性，Dyson[3]已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了三種磨損機(jī)理：刮傷、嚴(yán)重磨損和粘滯磨損。據(jù)報(bào)道[4]，關(guān)于Al-Si合金的磨損方式已從輕微磨損轉(zhuǎn)變成金屬性磨損[5]、刮傷[6]、粘滯[7]和嚴(yán)重磨損機(jī)理[8，9]。 Somi Reddy[4]在一個(gè)點(diǎn)-盤(pán)式機(jī)器上研究了含Si量達(dá)23%的二元Al-Si的合金的磨損和粘滯行為。 同時(shí)，分析了不同磨損機(jī)理（溫和磨損、嚴(yán)重磨損和粘滯磨損）的特征，并假設(shè)了一個(gè)Al-Si的合金磨損行為性質(zhì)模型。隨后，Deuis[10]回顧了Al基復(fù)合材料和Al-Si合金的干滑動(dòng)磨損行為。最近，Natarajan[11]研究了A356/SiC復(fù)合材料對(duì)抗汽車(chē)摩擦材料的滑動(dòng)磨損行為，以此來(lái)反映MMCs作為煞車(chē)轉(zhuǎn)子應(yīng)用時(shí)的真實(shí)磨損情況。Elmadagli[12]研究了Al-Si合金微觀組織和耐磨性之間的參數(shù)關(guān)系。