反應(yīng)燒結(jié)多組元(Ni、PbO、Ti、MoS-,2-)SiC陶瓷復(fù)合材料摩擦磨損性能的研究.pdf

1、為了改善陶瓷材料的高溫摩擦磨損性能，本研究在碳化硅粉中直接添加具有潛在潤滑作用的金屬組元/固體潤滑劑(Ni、PbO、MoS2、Ti)粉末，應(yīng)用反應(yīng)燒結(jié)法在真空爐中制備出SiC陶瓷復(fù)合材料。分析了含組元碳化硅材料在真空燒結(jié)過程中的化學(xué)變化、燒結(jié)后的相組成、存在方式、密度和氣孔率。考察了復(fù)合材料的抗彎強度以及不同溫度(室溫、300℃、600℃)的摩擦磨損。結(jié)合掃描電鏡(SEM)等微觀分析手段，對復(fù)合材料不同溫度下的摩擦磨損機理進(jìn)行了研究。

2、 研究結(jié)果表明，復(fù)合材料的基本相組成為SiC、游離硅、反應(yīng)生成的β-SiC，其余組成相為所添加組元及其相應(yīng)的硅化物、碳化物和硫化物，有：PbO、MoS2、NiSi2、NiSi、NiS等。由于所添加組元的比重均明顯大于碳化硅，因此復(fù)合材料的密度隨組元的含量的增加而增大；氣孔率隨組元含量增加增大；同時抗彎強度亦有所上升。 摩擦磨損研究表明，材料中的界面產(chǎn)物、分散于基體的Pb相和材料中的游離Si對材料的摩擦系數(shù)都有一定的影響。

3、 在加熱和摩擦熱的作用下部分界面產(chǎn)物、基體的游離硅會發(fā)生氧化，PbO在加熱和摩擦熱的作用下也會向磨面富集，從而影響材料的摩擦系數(shù)；另外組元含量也是影響摩擦系數(shù)的一個因素。80SiC+5Ni+5PbO+10C這一組配比在溫度下的摩擦系數(shù)最低。 和不添加組元的復(fù)合材料相比，含Ni+PbO、Ni+MoS2的復(fù)合材料室溫下的磨損率降低一個數(shù)量級，而含PbO+MoS2的復(fù)合材料的磨損率基本上變化不大：隨著溫度的升高，含Ni+PbO、