原位合成碳化硅-硼化钛复相陶瓷的高温摩擦性能及其磨损机理

摘要：

以SiC为基体,用TiC和B4C为原料反应生成TiB2,原位合成了SiC-TiB2复相陶瓷.通过测试SiC和SiC-TiB2的高温摩擦系数和比磨损率与温度、外加载荷的关系,研究了SiC-TiB2复相陶瓷的高温摩擦学性能.在空气中,外加载荷为0.2 MPa,摩擦速度为0.3 m/s时,SiC-TiB2复相陶瓷自对偶(SiC-TiB2/SiC-TiB2)高温摩擦呈现较好的高温自润滑性能.温度对SiC-TiB2/SiC-TiB2摩擦系数和比磨损率的影响与载荷有关.载荷为0.4 MPa时,比磨损率最大.用X射线衍射测试了SiC-TiB2/SiC-TiB2磨屑的组成,用扫描电子镜观察了SiC-TiB2/SiC-TiB2磨损断面,发现高温摩擦氧化是TiB2-SiC/SiC-TiB2磨损的主要机理.磨损断面包含摩擦氧化层、过渡层和基体亚表面3层,氧化层和过渡层接触紧密.磨屑具有典型包裹结构,其主要氧化物是无定形氧化硅.平滑的氧化层改进了摩擦表面的塑变性能,缓冲了摩擦应力,减小了高温比磨损率.

关键词：碳化硅-硼化钛复相陶瓷、原位合成、高温摩擦氧化、包裹结构

所属期刊栏目：34

分类号：TQ174

资助基金：中国科学院资助项目50174024;上海宝钢集团公司资助项目

在线出版日期：2006-04-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：152-157