7075铝基复合材料的磨损实验研究.pdf

　６６　　　　材料１一程／２０１１年７期　　　ＴＩＣ／７０７５铝基复合材料的磨损实验研究　　　　　　　　ＥｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌＳｔｕｄｙｏｆｔｈｅＷｅａｒＲｅｓｉｓｔａｎｃｅｏｆ　　　　ＴＩＣ／７０７５Ａ１ＭａｔｒｉｘＣｏｍｐｏｓｉｔｅ　　　　　刘慧敏，宋振东，许　　　　萍，张晶　　　　　　　　　　　（１内蒙古工业大学材料科学与工程学院，呼和浩特０１００５１；　　　　　　　　２内蒙古轻金属材料重点实验室，呼和浩特０１００５１）　　—　　—　　　　　ＩＩＵＨｕｉｒａｉｎ～，ＳＯＮＧＺｈｅｎｄｏｎｇ，ＸＵＰｉｎｇ，ＺＨＡＮＧＪｉｎｇ　　　　　　　　（１ＳｃｈｏｏｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａ　　　　　　　　　　　ＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｈｏｈｈｏｔ０１００５１，Ｃｈｉｎａ；２ＩｎｎｅｒＭｏｎｇｏｌｉａ　　　　　　　　　　　ＫｅｙＩａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＬｉｇｈｔＭｅｔａｌＭａｔｅｒｉａｌｓ，Ｈｏｈｈｏｔ０ｌ００５１，Ｃｈｉｎａ）　　　　　　　　　　　摘要：采用原位反应喷射沉积法制备ＴＩＣ／７０７５铝基复合材料，并在销一盘式磨损机损上进行摩擦磨损实验研究。通过　　　　　　　　　　　　　　ＴＥＭ观察原位ＴｉＣ颗粒的分布与形貌，并利用ＳＥＭ观察沉积态组织磨损表面形貌。结果表明：复合材料的耐磨性和　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　ＴｉＣ颗粒含量及载荷有关，在低载荷（８．９Ｎ）状态下，材料的耐磨性随ＴｉＣ颗粒含量的增加而增强，在高载衙（２６．７，　　　　　　３５．６Ｎ）状态下，材料的耐磨性随ＴｉＣ颗粒含量的增加而减小。　　　　　关键词：原位ＴｉＣ颗粒；铝基复合材料；耐磨性　　　　中圈分类号：ＴＧｌ４６．２１　　　文献标识码：Ａ　　　　　　文章编号：１００ｌ４３８１（２Ｏ１１）０７００６６０４　　　　　　　　　　　　　　　　　Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＴｈｅＴｉＣｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄ７０７５Ａｌｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｈａｖｅｂｅｅｎｆａｂｒｉｃａｔｅｄｂｙｍｅｌｔｎｓｉｔｕｒｅａｃｔｉｏｎ　　　　　　—　　　　　　　　　　ｓｐｒａｙｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ．ＴｈｅｍｉｅｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｏｆｓｐｒａｙｄｅｐｏｓｉｔｅｄａｌｌｏｙｓｗｅｒｅｓｔｕｄｉｅｄｕｓｉｎｇＳＥＭａｎｄＴＥＭ．　　　　　　　　　　　　————　　　　Ｔｈｅｄｒｙｓｌｉｄｉｎｇｗｅａｒｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｔｈｅａｌｌｏｙｓｗａｓｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｅｄｕｓｉｎｇａｐｉｎｏｎｄｉｓｃｍａｃｈｉｎｅｕｎｄｅｒｆｏｕｒ　　　　　　　　　　　　　　　ｌｏａｄｓ，ｎａｍｅｌｙ８．９，１７．８，２６．７ａｎｄ３５．６Ｎ．Ｉｔｈａｓｂｅｅｎｆｏｕｎｄｔｈａｔｔｈｅｗｅａｒｂｅｈａｖｉｏｒｏｆｔｈｅａｌｌｏｙｓｗａｓ　　　　　　　　　　　　　—　ｄｅｐｅｎｄｅｎｔｏｎｔｈｅＴｉＣｃｏｎｔｅｎｔｉｎｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅａｎｄａｐｐｌｉｅｄｌｏａｄ．Ａｔｌｏｗｅｒ１ｏａｄ（８．９Ｎ），ｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓ　　　　　　　　　　　　—　ｉｎｇＴｉＣｃｏｎｔｅｎｔ，ｔｈｅｗｅａｒｒａｔｅｏｆｔｈｅａｌｌｏｙｗａｓｄｅｃｒｅａｓｅｄ．Ａｔｈｉｇｈｅｒｌｏａｄｓ（２６．７，３５．６Ｎ），ｓｐｒａｙｄｅ　　　　　　　　　　　　ｐｏｓｉｔｅｄ７０７５Ａ１ａｌｌｏｙｅｘｈｉｂｉｔｅｄｓｕｐｅｒｉｏｒｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅｔｏｔｈｅＴＩＣ／７０７５ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓ．　　　　　　　　Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｉｎ－ｓｉｔｕＴｉＣｐａｒｔｉｃｌｅ；Ａ１ｍａｔｒｉｘｃｏｍｐｏｓｉｔｅ；ｗｅａｒｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ　　　颗粒增强金属基复合材料具有高的比强度、比刚　　　　　　　　　　　度，优良的高温力学性能和耐磨性，是近年来备受关注　　　　　　　　　　　的材料领域，并已在诸多要求耐磨性的领域，例如在航　　　　　　　　　　　空航天、汽车工业等领域获得了应用＿１］。目前，我国由　　　　　　　　　　　于摩擦磨损造成的经济损失对社会和经济的快速发展　　带来很大的负面影响，已经引起学术界的重视，为此也　　　进行了大量实验研究，取得了一些成果，但仍存在很多　　　　　　　　　　　　　问题有待于进一步研究＿２ｊ。通常材料的晶粒组织被　　细化后，不仅具有提高强度的作用而且还能够提高材　　　料的塑性和韧性，但是对耐磨性的影响如何，很少见相　　　　　关的研究结果。　　本工作采用原位合成的方法，将增强颗粒加入到　　　　　　　　　　　　７０７５铝合金当中，然后通过喷射沉积法制备ＴｉＣ／　　　　　７０７５Ａ１基复合材料，形成快速凝固组织，并对其进行　　　　　摩擦磨损实验研究，探索细晶组织、原位ＴｉＣ颗粒及　　其含量对复合材料耐磨性的影响机理。原位颗粒与外　　　　　　　　　　　　加型的颗粒相比，在基体合金中直接反应生成，具有分　　布均匀，界面无污染等优点。通过对原位颗粒增强的　　　铝基复合材料进行磨损实验研究，为开发耐磨性好的　　　　　　　　铝基复合材料提供实验与理论依据。　　　１实验方法　　　　　　　　　　　　　　　采用原位反应喷射沉积法制备实验用复合材料，　　　　　　　　　≮　其具体过程：（１）将Ｔｉ粉（＜５０／１ｍ），石墨粉（　　　　　　　　　　　７５ｔ，ｍ），Ａｌ粉（＜７５ｔｉｍ）按一定比例在混粉机内混合　　　　　均匀，并压制成＋２０ｍｍ×　　　　　　２５ｍｍ的预制块备用；（２）将　　坩埚中的７０７５铝合金（Ｚｎ５．７，Ｍｇ２．５，Ｃｕ１．８，Ｃｒ０．２，　　　　Ｆｅ＜０．１５，Ｓｉ＜０．１５，Ｍｎ＜０．１５，其余为Ａｌ，质量分　　　　　　　℃　　　　　　　　　　　数／，下同）升温至９００，用石墨钟罩将规定量的——　　ＴｉＣＡｌ预制块压入此合金熔液中，通过原位反应生　　　成ＴｉＣ颗粒，适当搅拌使其更加均匀地分布于合金熔T　IC／707　5铝基复合材料的磨损实验研究67　体中。待　反应完成后降温至73　0℃并用六氯乙烷和氟硅酸钠精　炼除气；(3)熔体　　　再次被升温至810~C2时，进行喷射成形，采用氮气作　　为雾化气体，雾化压力为0．6～0．8MPa，导流　管直径为3mm，沉积距　离为4　00mm。　采用相同的工艺　参数，制备不含TiC颗　粒的7075铝合金　作为对比基准。　　　　　　摩擦磨损实验采用的设　备为FAI。E　X一6型销一盘式磨损实验机，磨损方　式为干摩擦，磨损量采用试样的失重量来表示。试　样成分为喷射沉积X％(质量分数)T　IC／70　7　5铝基复合材料，　其中X一0，5，8，10。试样尺寸与　形状为44．8mm×1　2．7mm。对磨　金属盘采用淬火+回火的T8钢，其名义　成分(质量分数／％)为Fe一0．8　C一0．3　5Mn一0．3S　i。磨盘的表面硬度为64H　R　C、表面　　粗糙度为R。一1扯m。摩擦载荷值分别取8．9，1　7．8，2　6．7，3　5．6N。采用光电天平进行磨损　　量的测量，其分辨率可达±0．1mg。每一组测试均用3个试样，摩擦前后将试样放入　丙酮中，采　用超声波　　　　振动的方式清洗干净。磨损率按磨损量／滑动距离　的方法　计算。通过扫描电镜观察微观　组织、磨　损表面形貌。采用离子减薄法制备透射电镜样品，观察原位T　iC颗　粒的分布、　形貌和尺寸等。2实　验结果　与分析2．1沉积态　组织图l(a)，(b)分别是　喷射沉积7075和5％TiC／7075A　1基复　合材料的沉积态组织，由均匀细　小的等轴品组成。这　是由于在喷射沉　　积过程中，一方面高压氮　气气流与熔休强　烈的对流　换热，使得合　金凝同时获得很高的冷却速率(10。～10。K／s)，另一方面是雾化气体与雾化的合金液滴　　之间的动能交换，使雾　滴获　得很高的运动速度，模拟计算结果【阳表明其运动速　率为50～10　0m／s，具有较高　　动能的　雾滴撞击基　板或沉积表面，　　其冲击动能所产生的剪切应力将合金液滴和沉积表层图I沉积态　组织(a)7075　铝合金；(b)5％T　IC／707　5铝基复合材料的　枝品打碎，　形成细　小的等轴品组织。I。avernia等人对不同材料的喷射沉积　组织进行的大　　量的研究表明1　1。j，尽管实验条件不同，　　　材料成分不同。但其沉积态组织总是以等轴晶形态出现，尺寸　范同　约为10～50／~m，属于快速凝固组织。　在本工作中，经　统计得出　喷射沉积7075铝合金的　平均晶粒尺　寸为20／am；喷射沉积TIC／7075铝基复合　材料　的平均晶粒尺　寸为8／am，可见后者的组织被进一步细化了。考虑到统计的误差，按保守的算法，其　细化程度已达到50％左右。原位TiC　颗粒具有　如此显　著的　细化组织的主　要原因是它与基体铝合金两者之间满足　点阵匹配原理。…，并且T　i　C颗粒是在基体合金熔体内部通过热爆反应直接形成。颗粒与基体之间的界面干净，在复合材料的凝固过程中促进形核、抑制品粒长大。图2为原位Ti　C　颗粒在喷射沉积7075铝合金中的分布与形貌，罔中黑色粒　　状相为原位TiC颗粒，其尺　寸的分布范围为<1扯m，属于亚微米级　颗粒，其形貌一般呈较规则多边形。图2表明，原位　反应方法制备的T　iC　颗粒在基体合金中的分布较　为均匀，未产生团聚现象，这一点　符合原位合成的特点。　在原位合　成的热爆反应　过程中，　反应产物在热　爆力的作用下，分散于熔体中，使　得原位颗粒在基体合　金内部分布　较均匀，从而克服了外加颗粒分布不　　均匀的不足。　　　另外从冈1(b)可知，复合材料被　　　细化的品粒组织　较为均匀，表　明起到　细化晶粒作用的原位TiC颗粒分布是　　较为均匀的。2．2磨损表　面形貌的SE　M观察图3～4为不同载荷下(8．9N和3　5．6N)的试样磨损表面的扫描照片。在两　种状态下7075铝合　金的磨　损表面上既有剥落坑又有犁沟，表明磨粒磨损和粘着磨损同时存在。观察发现　犁沟深度随载荷的增大而加深，剥落坑面　　积随载荷的增加而减小，但剥落　坑的数量随载荷　的增加而　增加。10％T　iC／7075铝基复合　材料68材料工　程／2011年7期图2原位T　iC颗　粒在7075铝合金晶　粒内部的分布及形貌Fig．2Distributionandmorphologyofir　rsituTiCparticlesingrainof70　75AIal　loys在低载荷下，　其磨　损表面上基本没　有剥落坑，比较光滑，犁沟带　也比较浅，因此在低载荷阶段的主要磨损属于黏着磨损。与7075铝合金相比，1　0％TIC／7075铝基复合材料的　晶粒更加　细小，　具有更加优良的力学性能，因此在低载荷磨损条件下，几　乎未出　现明显的剥落坑。当　载荷增大到3　5．6N时，10％TiC／7075铝基复合材料磨面上的磨痕逐渐从划　痕向　深的凹坑转变，凹坑又大又明显　以至于次表面清晰　可见。这　种情况下，次表面裂纹会沿着颗粒基体界面扩展，引起颗粒基体脱粘。表面材料移走，裂纹靠近表面，剪切　　应力增加，这样通过剥层引起表面层　脱落，　呈现　　严重的塑　性变形和表　面破坏，导　致剥层磨损。图3　低载荷下(8．9N)的磨损表面　　的扫描照片(a)7075铝舍金；(b)10TiC／707　5铝基复合材料Fig．3SEMmorphologiesofwornsurfacesofspray-depositedcomposite　sattheloadof8．9N(a)7075al　loy；(b)1　0％TiC／707图4高载荷下(3　5．6N)的磨损表面的扫　描照片(a)70　7　5铝合金；(b)10％T　IC／7075　铝基复合材料Fig．4S　EMm　orphologiesofwornsurfacesofspray—depositedcompositesattheloadof3　5．6N(a)70　75alloy；(b)10％T　iC／70　752．3磨损率与载荷之间的关系图5中绘出磨损率与摩　擦载荷之间的　关系曲线。喷射沉积7075铝合金在8．9，17．8，26．7，35．6N四种载荷作用下，磨损率范围约为(1．0～1　．2)×1　0g／m，　而且随载荷增加，磨损率变化不大。说明7075铝合金的耐磨性　很稳定，其磨损机制没有发生本　质的　变化。对于59／6TIC／707　5　铝基复合材料而言，在中等　载荷(17．8，26．7N)的　状态下，磨损率的变　　化规律　类似于707　5铝合　金的，但是摩擦载荷为8．9N和35．6N时，其磨损率与707　5铝合金有了　较大的差别。在低载(8．9　N)下，5％TIC／7075铝基复合材　料的磨损率低于707　5铝合　金的磨损率；　而在高载(35．6N)下，出现相反的情形。由图可知，当原位TiC颗粒含量继续增加到8％和10％时，约以20N为　界限(四　　条曲线的交点)，摩　　ＴＩＣ／７０７５铝基复合材料的磨损实验研究　６９　　　　　　　　　　　　　　　擦载荷低于２０Ｎ，复合材料的磨损率低于基体合金的　　　　　　磨损率，表明原位ＴｉＣ颗粒对喷射沉积７０７５铝合金　　　　　耐磨性的有益作用在低载荷时更为显著；摩擦载荷高　　　于２０Ｎ，复合材料的磨损率高于基体合金的磨损率，表　　　明载荷超过某个临界值后，原位ＴｉＣ颗粒对基体铝合　　　　　　　　　　　　　　　　　　　金的耐磨性产生不利影响。按此规律猜测，５ＴｉＣ／　　　７０７５铝基复合材料对应２６．７Ｎ的载荷，得到的磨损率　　　　　　　　　　　　　　　　　数据可能是实验误差导致的偏差，也可能是载荷接近　　　　　　　　　　　　　分界点（２０Ｎ）时，原位ＴｉＣ颗粒含量越低，则磨损率差　　　　别也越小。总之，基体合金和复合材料的磨损率均随　　　　　　　　　　　　　　　　着摩擦载荷的增加而存在增加的趋势，只是增加的幅　　　　　　　　　　度不同，图中表现为四条曲线的斜率不同。　车∞　　　　：　罟≥　　　　　　图５载荷与磨损速度的关系曲线　　　　　　　　—　Ｆｉｇ．５Ｖａｒｉａｔｉｏｎｓｉｎｔｈｅｗｅａｒｒａｔｅｓｏｆｓｐｒａｙｄｅｐｏｓｉｔｅｄ　　　　　ＴＩＣ／７Ｏ７５Ａ１ｃｏｍｐｏｓｉｔｅｓｗｉｔｈｌｏａｄ　　　　　　在低载荷状态下，原位ＴＩＣ／７０７５铝基复合材料　　　　能够保持其软基体与硬颗粒结合良好的组织状态，抑　　　　制了颗粒从基体上脱落而加剧磨粒磨损的倾向，加强　　　　　　　　　　　　　　　了合金抵抗黏着和变形的能力，从而使合金的耐磨性　　　　　　　　能提高。当基体合金表面被磨损一定程度后，原位　　　　ＴｉＣ颗粒凸起于材料表面而充分起到支撑点的作用，　　　　减少了合金与对偶件之间有效的接触面积，降低复合　　　　材料的磨损量，其含量愈多，支撑作用愈强，复合材料　　的耐磨性愈好。　　　当载荷增加到一定值后，铝基体对原位ＴｉＣ颗粒　　　　　的约束力不足以抵抗摩擦力对它的作用时，原位ＴｉＣ　　　　颗粒或部分基体就会发生脱落，而且脱落下来的硬质　　　　　　　　　　　　　　　　　　ＴｉＣ颗粒参与摩擦过程，构成三体摩擦，会加剧磨损。一　　　　　　般喷射沉积材料的沉积态组织的致密度为９６左　　　　　　右，需要二次加密工艺，使其变为致密材料后方可使　　　用。采用原位反应方法将ＴｉＣ颗粒加入到喷射沉积　　　　　　７０７５铝合金中形成复合材料后，其致密度不但不增　　　　加，可能会减小。而在本工作中未采取其他后续的加　　　　密加工或成形工艺，因此ＴｉＣ／７０７５铝基复合材料中　　存在一定量的空隙。在高载荷磨损状态下，空隙边缘　　　　被磨损脱落的可能性更大，因此未体现出优良的耐磨　　性。　　　　　　　　　　　　　　另外，干摩擦条件下材料的摩擦磨损性能与服役　　　　条件和配副关系具有强烈的依赖性，这是由于摩擦热　　　对摩擦过程产生强烈的干涉作用，同时影响摩擦热产　生与传递的因素均会对摩擦副的摩擦磨损特性产生影　　　　　　　　　　　　响。ＴｉＣ／７０７５铝基复合材料虽然属于硬质点与软基　　　体相结合的耐磨性材料，但是在高载条件下，摩擦进行　　　到一定程度，原位ＴｉＣ颗粒或部分基体开始发生脱落　　　　　　　　　　　　　后，从磨面上脱落下来的原位ＴｉＣ颗粒或基体的磨粒　　　会加速磨损，导致其耐磨性降低。一　般认为基体对颗粒增强金属基复合材料的耐磨　　　性的影响主要通过颗粒一基体的界面和增强物与基体　　　塑性变形的协调性来决定。基体的塑性好，有利于改　　　善复合材料的耐磨性，但是从上述实验结果得知，颗粒　　　与基体的界面结合强度的影响更加突出，摩擦载荷增　　　加到足以克服颗粒与基体之间的结合强度后，也即一　　　旦颗粒从基体表层被脱落下来参与摩擦过程，细晶组　　织带来的有利影响被显著削弱。因此，细晶组织发挥　　　　　　　　　　有利作用的前提是获得良好的界面结合。　　　３结论　　　（１）界面结合状态是影响ＴｉＣ／７０７５Ａ１基复合材　　　　料耐磨性的首要因素，其次是细晶组织、增强颗粒含量　　　　　等。在摩擦过程中保持颗粒与基体结合良好的状态　　　　　　　　　　　　　下，原位ＴｉＣ颗粒含量愈多，晶粒组织愈细小均匀，则　　　ＴｉＣ／７０７５Ａ１基复合材料的磨损率愈低，耐磨性愈好。　　　　　　（２）在低载荷条件下（摩擦载荷小于２０Ｎ），ＴｉＣ／　　　　７０７５Ａ１基复合材料磨损率随原位ＴｉＣ颗粒含量的增　　　加而降低，此时磨损机制为磨粒磨损和黏着磨损同时　　　　存在；在高载荷条件下（摩擦载荷大于２０Ｎ），７０７５Ａ１　　　　基体合金具有比原位ＴｉＣ／７０７５Ａ１基复合材料更加　　　　　　　　优越的耐磨性，也即原位ＴｉＣ颗粒降低７０７５Ａ１合金　　的耐磨性，对应的主导磨损机制为剥层磨损。　参考文献　　　　　　Ｅｌｉ湛永钟，张国定，蔡宏伟．颗粒增强金属基复合材料的干摩擦性能　—　与磨损机理ＥＪ］．材料科学与工程学报，２００３，２１（５）：７４８７５２．　　　　　　—　　［２］ＹＡＮＧＢ，ＷＡＮＧＦ，ＣＵＩＨ．ＴｉＣｐａｒｔｉｃｕｌａｔｅｒｅｉｎｆｏｒｃｅｄＡｌ一—　　　　　　　　　　—　２０Ｓｉ。５Ｆｅｃｏｍｐｏｓｉｔｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄｂｙｍｅｌｔｉｎｓｉｔｕｒｅａｃｔｉｏｎｓｐｒａｙｆｏｒｍ－　　　　　ｉｎｇ［Ｊ］，ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２００３，１３７：—　　１８７１９Ｏ．　　　　　　　　　［３］杨才定，薛烽，吴钱林，等．原位合成ＴｉＣ颗粒增强铝基复合材料　　—　及其磨损性能Ｉ－ｊ］．摩擦学学报，２００５，３５（６）：９０７９１０．　　　（下转第７４页）　７４　　表２温度测量系统校准数据　　　５结束语　　　　　　　　　　Ｔａｂｌｅ２Ｔｈｅｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎｄａｔａｏｆｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｍｅａｓｕｒｉｎｇｓｙｓｔｅｍ　　　（４）本次改造由于计算机巡回采集系统硬件和试　　　　　　　　　　　　　　　验过程管理程序设计合理，使得测温和试验过程管理　　　　自动化融为一体，替换了原本单一的手动测温系统，该　　　　　　　　　　　　　巡回采集系统在满足试验方法要求的同时，可以对３Ｏ　　　　　　　　　　　　　　　个试验过程按照改造方案分析中的需求进行管理，试　　　验中在原始试验数据输入后，一经升温，计算机就忠实　　　　　　　　　　　　　的对该试验过程进行测温、比较、超差报警，过程提示，　　　　　　　　　　　　直至试验结束。全过程管理方式灵活，便于操作，保留　　　　　　　　　　　　　了全自动计算机闭环控制系统中的全部报警功能［５ｊ，　　　　　　　　　　　　　　　具有自动测温、显示简洁、存储过程数据完整、报警实　　　　　　　　　　　　　时的特点，大大降低了试验员的劳动强度，提高了试验　　温度的准确性；所设计的人工随机抽查／保存测温数据　　　　　　　　　　　　功能，在故障排查、验证温度示值准确性和每年一次的　　　　　　　　　　　　　　温度系统校准中起到重要作用；在试验中如果出现意　　　外情况，系统还允许暂停／重新启动试验，事件在试验　　　　　　　　　　　　　　　　记录中保存而试验数据连续记录，这些使得自动化管“”　　　理系统由计算机一言堂变为人机共同管理的格局，　　　保证试验过程数据更完整、有效，为试验结果的分析提　　　　　　　　　　供更有力的依据。由此得到试验员和试验委托方的认　　　可和赞赏。　　　　　　　　　　　　　　　本文所述的高温持久／蠕变测控温及试验管理系　　　　　　　　　　　　　统，它选择了具有监督机制的测控温系统分开方式（不　　　　　包含热电偶），搭建出一个长时可靠、稳定、准确、快捷、　　　　　　　　　　　　　　　　适用的持久／蠕变测控温及试验过程管理系统。使得　　　　　　　　　　　　各高温炉内试样温度调节迅速、控温准确；温度测量数　　　　　　　　　　据准确、各试验机温度数据和试验过程的记录完整，从　　　　　　　　℃　　　　　　　　而为测定金属试样不高于１２００的恒定温度和恒定　　拉伸负荷作用下的高温拉伸持久强度和蠕变性能，为　　　　　　　　　　材料研究、结构设计提供了更可靠的测试数据，且数据　　　　　　　　　　　　　　　可追溯性也大大提高。近年来，该试验室在新增大量　　　　　　　　　　高温持久／蠕变试验机时，本系统又推广应用到了那些　试验机的高温系统中，它不失为长年连续试验且试验　　　　　　　　　　　种类复杂而繁多的大规模试验室的一种可推广方案。　　　　参考文献　　　　　［１］ＨＢ５１５１９６，金属高温拉伸蠕变试验方法［ｓ］．　　　　　　Ｅ２］ＨＢ５１５０９６，金属高温拉伸持久试验方法Ｉｓ］．　　　　　　　　　［３］冯全，黄新跃，谭卫东．蠕变／持久试验机的全数字式计算机闭ｌ　　—　控制试验系统［Ｊ］．材料工程，２００３，（８）：３６３８．　　　　　　　　Ｅ４］绪方胜彦．现代控制程［Ｍ］．北京：科学出版社，１９７８．４．　　　　　　［５］汪笑梅，乐吉刚，包宜佳．集散型控制系统在大型汽轮发电机转Ｉ二　　　　　试验监控中的应用［Ｊ］．测控技术，２０００，１９：３９４０．　　　　　　　　　　　　　　　　　　ｒ６］袁希光．传感器技术手册ｒＭ］．北京：国防Ｉ：、Ｉ出版卡｛：，１９８６．８０１．　　　　　　—　收稿日期：２０１１－０２ｌ５；修订日期：２Ｏ１】一Ｏ５３Ｏ　　　　　　　作者简介：冯全（１９５６一），女，工程师，从事计算机在试验设备中的应川　　　　　　　开发维护，联系地址：北京８１信箱２３分箱（１０００９５），Ｅｍａｉｌ：ｑｕａｎ．ｆｅｒｇ　＠ｂｉａｍ．ａｃ．ｃｎ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米米　　　（上接第６９页）　　　　　　　Ｅ４］张永振，邱明，上官宝，等．高速干摩擦条件下铝基复合材料的摩　　—　擦磨损行为研究［Ｊ］．摩擦学学报，２００５，２５（４）：３４３３４７．　　　　　　［５］王宏明，李桂荣，赵玉涛，等．电磁铸造法制备的（ＡＩ２０３＋ＡＩ３Ｚｒ）　　　　ｐ／Ａ３５９复合材料的磨损行为＿Ｊ］．稀有金属材料与工程，２００６，３５　　　（４）：６６９６７２．　　　—　　［６］朱合国，王恒志，熊党生，等．Ａ１一ＴｉＯｚＢ２Ｏ。反应Ｂ２Ｏｓ／ＴｉＯａ摩尔　　　　比对热扩散反应合成铝基复合材料磨损性能的影响［Ｊ］．摩擦学　—　学报，２００５，２５（１）：２３２８．　　　　　　　［７］李月英，刘勇兵，曹占义，等．ＡＩ２（）３・ＳｉＯ２颗粒增强铝基复合材　　—　料的摩擦磨损特性［Ｊ］，材料科学与工艺，２００３，１１（２）：１４０１４３．　　　　Ｅ８］江润莲，赵玉涛，戴起勋，等．Ａ３５９一Ｚｒ（ＣＯａ）２体系反应合成复合　　　　　　　　材料的干滑动磨损性能［Ｊ］．中国有色金属学报，２００４，１４（９）：　—　　１６２１１６２６．　　　　　　　　［９］ＥＶＡＮＧＥＩ（）ｓＴ，ＡＮＴＯＮＩ（）ｓＺ．Ａｃｏｍｐａｒａｔｉｖｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ　—　　　　　　　ｏｆｎｅａｒｅｑｕｉａｘｅｄｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓａｓｐｒｏｄｕｃｅｄｂｙｓｐｒａｙｃａｓｔｉｎｇ，　　　　　　　　　　　ｍａｇｎｅｔｏｈｙｄｒｏｄｙｎａｍｉｃｃａｓｔｉｎｇａｎｄｔｈｅｓｔｒｅｓｓｉｎｄｕｃｄｉｎｃｈａｃｔｉｗ（１　　　　　　ｐｒｏｃｅｓｓ［Ｊ］．ＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＡ，２０００，２８９：２１７　２２７．　　　　　　　　　　［１Ｏ］ＥＲＲＩＱＵＥＪ，Ｉ．ＡＶＥＲＮＩＡＥＪ，ＹＵＥＷ．ＳｐｒａｙＡｔｏｍｉｚａｔｉｏｌ１１１１ｄ　　　　　　　Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ［Ｍ］．ＮｅｗＹｏｒｋ：Ｊ（）ＨＮＷｌＩＥＹｓ（）ＮＳ，１９９６．３（８　３７４．　　　　　　　　　　　［１１］刘慧敏，郝斌，杨滨，等．原位ＴｉＣ颗粒细化喷射沉积７０７５合　　　　　金组织的机理［Ｊ］．北京科技大学学报，２００６，２８（４）：３６９３７２．　　　　　基金项目：内蒙古自治区自然科学基金项目（２００８０４０４Ｚｄ１７）　　　—　　　　　收稿日期：２０１００５２ｌ；修订日期：２０】１０１０７　　　　　　　作者简介：刘慧敏（１９７２一），女，蒙占族，教授，博士，主要研究方向为　　　　　　　　　属材料及金属基复合材料，联系地址：呼和浩特市新城区爱民街４９号　　　　　—　　内蒙古工业大学材料科学与一１程学院（０１００５１）；Ｅｍａｉｌ：ｈｕｉｎｆｉｎ７２（　ｙａｈｏｏ．ｃｎ●