MoSi2及其復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(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。本文通過自蔓延高溫合成和高溫真空燒結制備了MoSi2及(0.8wt％)稀土-MoSi2復合材料。分別以碳化硅和氮化硅為對摩件，以MoSi2和稀土-MoSi2材料為銷，在XP-5型高溫摩擦磨損試驗機上考察不同溫度(700～1100℃)、不同載荷(10～50N)和不同滑動速度(0.084～0.252m/s)對四種配對副的高溫摩擦磨

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

3、磨損機理從粘著和研磨向疲勞斷裂和氧化磨損轉化，大于30N之后，MoSi2的摩擦系數及磨損體積變化不大。1000℃、載荷為30N時，滑動速度從0.084m/s增大到0.252m/s，MoSi2的摩擦系數及磨損體積隨之降低，MoSi2的主要磨損機理隨之依次表現為擦傷、研磨、疲勞點蝕和氧化磨損等形式。
　　2.MoSi2與Si3N4配對時，同等條件下其摩擦系數及磨損體積均高于MoSi2/SiC配對副，當載荷為30N、滑動速度為0.126

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