研究目的
研究金刚石颗粒尺寸对激光纹理化316L不锈钢（通过热压法制备的CuCoBe+金刚石复合材料增强）硬度及摩擦学行为的影响。
研究成果
研究表明，采用激光织构化处理并结合CuCoBe与金刚石复合材料能显著提升316L不锈钢的摩擦学性能，其中使用较大粒径金刚石时效果尤为突出。316L + C_40-60试样展现出最优性能，表明其在汽车活塞环领域具有应用潜力。
研究不足
铸铁对偶体所经历的高磨损可能是限制该配对用于活塞环应用的一个因素。需要在润滑条件和温度升高的情况下进一步研究其摩擦学行为。
1：实验设计与方法选择
本研究对CuCoBe与不同粒径的合成金刚石粉末进行机械合金化处理，对316L不锈钢进行激光织构化加工，并通过热压法实现材料致密化/烧结。评估了复合材料的摩擦学行为与硬度。
2：样品选择与数据来源
样品包括未强化的316L不锈钢和CuCoBe合金，以及分别添加0.1-0.5微米和40-60微米金刚石颗粒的复合材料。
3：实验设备与材料清单
行星式球磨机(Fritsch Pulverisette 7)、Nd:YAG激光器(Sisma Laser)、配备高频感应炉的真空加压烧结系统、往复式销盘摩擦试验机(Plint TE67-HT)、扫描电镜(FEI Nova 200 Nano-SEM)、能谱仪(EDAX Pegasus X4M)、X射线衍射仪(Bruker D8 Discover)、激光粒度分析仪(Malvern Panalytical Mastersizer 3000)。
4：实验流程与操作步骤
粉末机械合金化、钢基体激光织构化、热压烧结、硬度测试及干摩擦条件下的摩擦学评估。
5：数据分析方法
采用维氏硬度计与深度压痕法计算硬度值，通过质量差与密度计算磨损体积，摩擦学测试后使用扫描电镜、能谱仪及三维轮廓仪进行分析。
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获取完整内容-
Nd: YAG laser
Sisma Laser
Sisma
Used for laser texturing of 316L stainless steel samples.
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SEM
Nano-SEM - FEI Nova 200
FEI
Used for morphological analysis of the samples.
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XRD
Bruker D8 Discover
Bruker
Used for structural analysis of the samples.
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Laser diffraction analyser
Mastersizer 3000
Malvern Panalytical
Used for determining the distribution of the particle sizes of the raw materials and mechanically alloyed blends.
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Planetary ball mill
Fritsch Pulverisette 7
Fritsch
Used for mechanical alloying of CuCoBe and synthetic diamond powders.
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Vacuum pressure-assisted sintering system
Used for consolidation/sintering of the powders by hot pressing.
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Reciprocating pin-on-plate tribometer
Plint TE67-HT
Plint
Used for tribological tests to evaluate the wear resistance and coefficient of friction of the samples.
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EDS
EDAX - Pegasus X4M
EDAX
Used for chemical composition analysis of the samples.
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