3D打印钛合金骨架浸渗PE–UHMW复合材料制备及性能

作者：李强; 黎晓华^*; 王浩杰

来源：工程塑料应用, 2020, 48(03): 34-43.

DOI：10.3969/j.issn.1001-3539.2020.03.006

• 3D打印
• Ti-6Al-4V
• 超高分子量聚乙烯
• 热压浸渗
• 摩擦磨损

通过选择性激光熔融技术(SLM)打印出Ti-6Al-4V (TC4)呈层间错位排列的钻石分子微结构金属骨架,将超高分子量聚乙烯(PE–UHMW)粉末和氧化石墨烯(GO)粉末通过热压浸渗的方法填充在骨架内部的孔隙当中,制备出不同孔隙率的金属骨架复合材料。然后在摩擦磨损试验机上研究了在干摩擦条件下,复合材料的磨损机制和骨架孔隙率对其摩擦学性能的影响,并且采用扫描电子显微镜和能谱分析等方法对磨损表面进行了表征分析。结果表明,与纯PE–UHMW相比,金属骨架和GO的引入可以形成转移膜,捕获磨屑,骨架可以优先承担大部分载荷,改善材料的摩擦系数和磨损率;复合材料的磨损机制主要为粘着磨损和磨粒磨损;当孔隙率达到56%时,复合材料摩擦磨损性能最优。

• 单位
  深圳大学; 材料学院