MoSi2及其復(fù)合材料的高溫摩擦磨損性能研究.pdf

1、MoSi2因具有很好的抗氧化能力、高的熔點(diǎn)(2030℃)、較高的硬度和彈性模量，有望成為一種新型的高溫耐磨材料。本文通過(guò)自蔓延高溫合成和高溫真空燒結(jié)制備了MoSi2及(0.8wt％)稀土-MoSi2復(fù)合材料。分別以碳化硅和氮化硅為對(duì)摩件，以MoSi2和稀土-MoSi2材料為銷，在XP-5型高溫摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上考察不同溫度(700～1100℃)、不同載荷(10～50N)和不同滑動(dòng)速度(0.084～0.252m/s)對(duì)四種配對(duì)副的高溫摩擦磨

2、損行為的影響，通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)及X射線衍射儀(XRD)觀察分析其磨損面形貌及相組成，并討論了其磨損機(jī)理，為MoSi2及陶瓷材料在高溫耐磨材料方面的應(yīng)用提供參考。得出了如下研究結(jié)論:
　　1.MoSi2/SiC配對(duì)副的磨損機(jī)理在滑動(dòng)速度為0.126m/s，載荷為30N，溫度在700℃～900℃時(shí)主要為粘著磨損和研磨，1000℃～1100℃時(shí)具有較好的耐磨性。1000℃、0.126m/s條件下，載荷從10N增大到50N時(shí)，

3、磨損機(jī)理從粘著和研磨向疲勞斷裂和氧化磨損轉(zhuǎn)化，大于30N之后，MoSi2的摩擦系數(shù)及磨損體積變化不大。1000℃、載荷為30N時(shí)，滑動(dòng)速度從0.084m/s增大到0.252m/s，MoSi2的摩擦系數(shù)及磨損體積隨之降低，MoSi2的主要磨損機(jī)理隨之依次表現(xiàn)為擦傷、研磨、疲勞點(diǎn)蝕和氧化磨損等形式。
　　2.MoSi2與Si3N4配對(duì)時(shí)，同等條件下其摩擦系數(shù)及磨損體積均高于MoSi2/SiC配對(duì)副，當(dāng)載荷為30N、滑動(dòng)速度為0.126

4、m/s、溫度從700℃增大至1100℃時(shí)，MoSi2的磨損機(jī)理從研磨轉(zhuǎn)變?yōu)橐匝趸p為主，1000℃以上時(shí)具有較好的耐磨性能。1000℃、滑動(dòng)速度0.126m/s條件下，載荷從10N增大至50N，MoSi2/Si3N4配對(duì)副的摩擦系數(shù)隨之下降，但磨損體積略有增大，磨損機(jī)理主要表現(xiàn)為粘著磨損和研磨。溫度為1000℃、載荷為30N、滑動(dòng)速度從0.084m/s增大到0.252m/s時(shí)，MoSi2的磨損機(jī)理表現(xiàn)為以研磨和氧化磨損為主。