温度对MoSi2／SiC配对副高温摩擦磨损性能的影响

的磨损 机理 主要表 现 为粘 着 、 磨 和 塑性 变形 等形 式 ； 研
对摩件 ＳＣ则随 温 度 升 高呈 现 出磨 损 增 重 现 象， 主 ｉ 其 要 磨损 机理 由 ７ ０ 时的 粘 着磨 损 逐 渐 转 化 高 温氧 化 ０℃
磨损 。
来评 定材 料 的磨 损 率 。摩 擦 系 数 由 ＸＰ５试验 机 上 的 一
达极 小值 ０ ２ 。这 与摩擦 副 表 面的接 触状态有 关 。 ．８
究工 作均 局限 于 Ｍｏ ｉ的 室温 摩擦 磨 损性 能 。本课题 Ｓｚ 组Ｌ 曾考察 了高 温环境 下 Ｍｏ ｉ ＡＩ０ 配 对时 的摩 ７ Ｓ 与 ２
擦磨 损性 能 ， 现 Ｍｏ ｉ 发 Ｓ 的磨损 机理 主要表 现 为粘着 、 研磨 、 塑性 变形 和疲劳 断 裂 。众 所 周 知 ， 料 的摩擦 磨 材 损性 能 是 具 有 配 副 特 性 的 。 本 文 主 要 研 究 ７ ０ ０ ～ １ ０ ℃时 Ｍｏ ｉ １０ Ｓｚ与 Ａｌ ｓ配 对 时 的 高 温 摩 擦 磨 损 性 ｚ Ｏ 能 及其 磨损机 理 ， 为其 高温 应用 提 供实 验依 据 。
析 了 Ｍｏ ｉ ＳＣ磨损 面 的 形貌 与相 组 成 。结 果表 明 ， Ｓ ｉ ／
主要 性能 如表 １ 示 。摩 擦 磨 损试 验 在 Ｘ 一 高温 所 Ｐ ５型 摩擦 磨损 试验 机 上 进 行 ， 验 条 件 为 ： 气 环境 ， 试 大 载荷
３ Ｎ， ０ 滑动 速度 ０ １ ６ ｓ 温 度 分 别 为 ７ ０ ８ ０ ９ ０ ． ２ ｍ／ ， ０ 、０ 、０ 、
Ｍｏ ｉ ＳＣ摩擦 副在 ７ ０ １ ０ ℃ 高温滑 动 时 ， Ｓ２ ｉ ／ ０ １ ０ 摩擦 系
数 随 着 温度 的升 高而 下 降 ； Ｓ 的磨 损 率 先 随温 度 Ｍｏ ｉ
的升 高 而增加 ， 于 １ ０ ℃达 到极 大值 后 下 降 ； Ｓ２ 并 ００ Ｍｏ ｉ
１０ 、１０ ０ ０ １０ ℃。试 验前 后用 酒精 反 复称量 式 样 ， 以保 证 称量 的准 确 和 观 察 的清 晰 。用 精 度 为 ０ １ ． ｍｇ的 电 子 天 平称 量 试 样 的质 量 ， 用 磨 损 体 积 （ ｍ。 （ ・Ｎ） 采 ａ ｒ ／ｍ ）
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助
锨
材
料
２０年第９ ３） ０８ 期（９ 卷
温 度 对 Ｍｏ ｉ ＳＣ配对 副 高温 摩 擦 磨 损 性 能 的 影 响 Ｓ２ ｉ ／
胡 小平 。 时 存 。 张厚 安 黄 之 初 ， ， ，
（ ．武汉 理 工大 学 机 电工 程学 院 ， 北 武汉 ４ ０ ７ ； １ 湖 ３ ０ ０ ２ 湖南 科 技大 学 先进 材 料制备 与应 用技 术研究 所 ， ． 湖南 湘潭 ４ １ ０ ） １ ２ １
文章编 号 ：０ １９ ３ （０ ８ ０ －４ ００ １ ０： ７ １ ２ ０ ） ９１ ７ － ３
１ 引 言
金 属 间化 合 物 Ｍｏ ｉ Ｓ 因其 高 硬 度 、 弹性 模 量 和 高
硬 度
８．２ １ １ ７． ６ ７ １
断裂 韧 性 相 对 密 度 糙 度 尺 寸 粗
３ 结 果 与 讨 论
３ １ 摩擦 磨损 性 能 ． Ｍｏ ｉ ＳＣ配对 副 的摩擦 系数 随温 度 的 变化 如 图 Ｓｚ ｉ ／ １ 示 。从 图 １可知 ，０ ℃时摩擦 系 数最 高 为 ０ ４ ６ 所 ７０ ．７ ， 之后 摩擦 系数 随 着 温 度 的 增 加 不 断 下 降 ， １ ０ 时 到 １０ ℃
等 金属 间 化 合 物 。Ｐ ｎ等 【 发 现 添 加 ＳＣ后 ， Ｓ ａ ５ ｉ Ｍｏ ｉ 的磨 损率 下降 了 ９ 。喇培清 等 ［ 对 Ｍｏ ｉ Ｍｏ ２ ０ ６ ］ Ｓ 一 Ｓ 复 合材 料 涂层 的小振 幅往 复滑 动摩 擦 磨损 行 为 进行 了研 究 ， 果 表 明摩 擦表 面有 严重 的氧化 现 象 ， 结 涂层 比单一 Ｍｏ ｉ Ｓｚ的磨 损 率 要 高 ， 损 机 理 为微 断 裂 。上 述 的研 磨
（ ） Ｒ （ａ ） ｒｍ
（ ＨＲＡ） Ｍ Ｐａ・ｍ ） （ ） （ ／ ０
优 异 的高温抗 氧 化 性 ， 认 为 是 一 种 可 应 用 于 室 温 或 被
６ ６ ．７ ４ ５ ．６
９ ． ５９ ９ ． ５５
Ｏ４ ． Ｏ４
Ｔａ ｌ ｏ ｅ ｔｅ ｆｆｉｔ ｎ ｐ ｉ ａｅ ｉｌ ｂ ｅ１Ｐｒ ｐ ｒｉｓｏ ｒｃｉ ａｒｍ ｔ ｒ ｓ ｏ ａ 材 料
Ｍｏ ｉ Ｓ２ ＳＣ ｉ
关键词 ： 二硅化 钼 ； 高温 磨损 性能 ； 损机 理 ；ｉ 磨 ＳＣ
中图分 类号 ： ＴＧ１ ８ ＴＨ１ ７ ３ ４； １ ． 文献标 识码 ： Ａ
计算 模块 自动给 出 ， 擦 系数 取 稳 定 磨 损 阶段 的 平 均 摩
值 。采 用 ＫＹＫＹ ２ ０ － ８ ０型 扫 描 电 子 显 微 镜 （ Ｅ ） Ｓ Ｍ 和 Ｄ ＶＡＮＣ ８ＡＤ Ｅ Ｘ射线 衍 射仪 观察 和 分析 磨 损表 面 形 貌及 相组 成 。 表 １ 摩 擦 副材料 的性 能
高温下 腐蚀 和 氧化 环 境 中 的耐 磨 材 料［ 。Ｈａ ｋ １ 叫］ ｗ 等 Ｌ 的研 究表 明 ， 加 Ｎｂ后 ， Ｓ 复 合 材 料 的 抗磨 ｛ 添 Ｍｏ ｉ 粒磨 损性 能 与 ＡＩ 。和 Ｐ －ｒ ｚ Ｏ ＳＺ Ｏ 等 氧 化 物 陶 瓷相 似 ，
明显 优 于 Ｎｂ Ｍｏ Ｔ 、 等 难 熔 金 属 和 Ｆ 。 、 ｉ 、 、ａＷ ｅＡＩ ＴＡＩ
摘 要 ： 在 ｘ 一 Ｐ ５型 高 温 摩擦 磨 损 试 验 机 上 考 察 了 Ｍｏ ｉ ＳＣ配对 副在 ７ ０ １ ０ ℃ 时的 高温 摩 擦 磨 损 Ｓ２ ｉ ／ ０ ～ １０
性能 ， 用 Ｓ Ｍ 扫 描 电镜 和 Ｘ 射 线衍 射 仪 观 察 和 分 并 Ｅ
和高 温 真 空烧 结 （ 结 温 度 １ ０ ℃ ， 温 时 间 ｌ ） 烧 ５０ 保 ｈ 成 型 。盘式 样采 用反 应烧 结 的 ＳＣ 陶瓷 。摩 擦 副材 料 的 ｉ