鈦鋁基自潤滑復(fù)合材料的摩擦學(xué)特性研究.pdf

1、低溫到高溫均具有良好摩擦學(xué)性能的固體自潤滑復(fù)合材料已成為當(dāng)前摩擦學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。與傳統(tǒng)液體潤滑劑相比，固體潤滑劑在高溫摩擦領(lǐng)域具有明顯優(yōu)勢，但是常見的固體潤滑劑如石墨、二硫化鉬、氟化鋇和軟金屬Ag等只是在較窄的溫度區(qū)間內(nèi)具有良好的潤滑性能。因此合理選用兩種或兩種以上固體潤滑劑作為復(fù)合潤滑劑，利用復(fù)合潤滑劑的協(xié)同潤滑效應(yīng)是實現(xiàn)固體自潤滑材料從低溫到高溫均具有良好摩擦學(xué)性能的有效方法之一。
　　本論文從潤滑劑組元及不同添加量等方面設(shè)

2、計了應(yīng)用于低溫到高溫范圍的鈦鋁基自潤滑復(fù)合材料，采用放電等離子燒結(jié)法制備了含潤滑劑Ag、潤滑劑Ti3SiC2和復(fù)合潤滑劑(Ag+Ti3SiC2)的鈦鋁基自潤滑復(fù)合材料。研究了含不同添加量潤滑劑的鈦鋁基自潤滑復(fù)合材料的微觀組織結(jié)構(gòu)特征、力學(xué)性能;研究了含不同添加量潤滑劑的鈦鋁基自潤滑復(fù)合材料在25℃到800℃的摩擦學(xué)性能;研究了含復(fù)合潤滑劑(Ag+Ti3SiC2)的鈦鋁基自潤滑復(fù)合材料材料在25℃到800℃的協(xié)同潤滑效應(yīng);采用X射線衍射儀

3、分析了鈦鋁基自潤滑復(fù)合材料的表面成分，利用掃描電子顯微鏡、場發(fā)射掃描電鏡、光電子能譜儀、X射線衍射儀、電子探針和能譜儀觀察分析了復(fù)合材料不同溫度下磨痕、磨屑和磨痕端口的形貌及其成分，并探討了鈦鋁基自潤滑復(fù)合材料的摩擦磨損機(jī)理和自潤滑機(jī)理。
　　通過高溫磨損試驗分析了含0wt.％、5wt.％、10wt.％和15wt.％潤滑劑Ag的鈦鋁基自潤滑復(fù)合材料在25℃到800℃的摩擦學(xué)性能。結(jié)果表明:潤滑劑Ag的添加能夠改善鈦鋁基自潤滑復(fù)合材

4、料的摩擦學(xué)性能，尤其是中低溫段(25℃到400℃)的摩擦學(xué)性能;鈦鋁基自潤滑復(fù)合材料中Ag的理想的添加量是10wt.％，使其顯示出了最優(yōu)的摩擦學(xué)性能。
　　通過高溫磨損試驗分析了含0wt.％、5wt.％、10wt.％、15wt.％和20wt.％潤滑劑Ti3SiC2的鈦鋁基自潤滑復(fù)合材料在25℃到800℃的摩擦學(xué)性能。結(jié)果表明:潤滑劑Ti3SiC2的添加能夠改善鈦鋁基自潤滑復(fù)合材料的摩擦學(xué)性能，尤其是高溫段（400℃到800℃）的摩

5、擦學(xué)性能;鈦鋁基自潤滑復(fù)合材料中Ti3SiC2的理想的添加量是15wt.％，使其顯示出了最優(yōu)的摩擦學(xué)性能。
　　通過高溫磨損試驗分析了含0wt.％ Ag+0wt.％ Ti3SiC2和10wt.％ Ag+15wt.％Ti3SiC2復(fù)合潤滑劑的鈦鋁基自潤滑復(fù)合材料在25℃到800℃的摩擦學(xué)性能。結(jié)果表明:在25℃到800℃區(qū)間，含10wt.％ Ag+15wt.％ Ti3SiC2的鈦鋁基自潤滑復(fù)合材料的摩擦系數(shù)和磨損率均明顯低于含0wt