曹同坤
,
邓建新
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2006.01.002
采用热压工艺制备了添加固体润滑剂MoS2、BN、CaF2的Al2O3/TiC陶瓷材料,测量了其力学性能和分析了其显微结构.结果表明,添加固体润滑剂的Al2O3/TiC陶瓷比未添加时的力学性能有大幅下降,其中Al2O3/TiC/CaF2陶瓷材料的力学性能最好,当CaF2含量为10%时,Al2O3/TiC/CaF2陶瓷材料的强度和硬度最高,分别达到了589MPa和HV1537;而添加BN的Al2O3/TiC陶瓷材料的力学性能最差.XRD衍射结果和微观结构显示,添加MoS2的Al2O3/TiC材料中的MoS2发生分解,基体中存在较多的气孔;添加BN的Al2O3/TiC材料中的BN与Al2O,反应生成AlN,造成大量裂纹的产生,致使材料的强度和硬度都大幅下降;Al2O3/TiC/CaF2陶瓷材料中的CaF2在烧结过程中没发生化学反应,复合材料晶粒大小均匀,基体组织成网状结构,有利于提高材料的强度.
关键词:
陶瓷材料
,
固体润滑剂
,
复合材料
,
机械性能
,
微观结构
曹同坤
,
邓建新
材料导报
自润滑复合材料是材料科学研究领域的一个重要发展方向,由于其在特殊使用条件下具有优良的摩擦学特性而受到人们的广泛关注.综合介绍与评述了国内外自润滑复合材料的开发与进展,讨论了对材料摩擦学性能的影响因素,提出了在今后研究与开发工作中应当重视的几个努力方向.
关键词:
固体润滑
,
摩擦磨损
,
自润滑
,
复合材料
曹同坤
,
高伟
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2009.09.018
采用热压烧结工艺制备了Al2O3/TiC/CaF2(ATF)陶瓷材料,在环-块式摩擦磨损试验机上与硬质合金配副对其进行了摩擦磨损性能实验,并分析了自润滑膜的形成过程和机理.结果表明:ATF自润滑陶瓷材料的摩擦系数随CaF2含量的增加而降低;当CaF2含量小于10%(质量分数)时,磨损率随着CaF2含量的增加而降低;当CaF2含量继续增加时,Al2O3/TiC/CaF2磨损率随CaF2含量增加而迅速升高.SEM照片表明在摩擦表面明显地形成了自润滑膜,这层润滑膜存在于摩擦副之间,从而明显地降低摩擦系数.ATF自润滑陶瓷材料中的固体润滑剂在摩擦热和摩擦力作用下,析出摩擦表面,当大量固体润滑剂析出并在摩擦表面拖覆时,便形成了自润滑膜.由于机械应力和热应力的共同作用,自润滑膜在反复摩擦下会产生裂纹,从而导致其破坏、脱落.在脱落部位,重新进入了自润滑膜的再生阶段,这样就形成了自润滑膜的生成、破损、脱落与再生的循环过程.
关键词:
复合陶瓷材料
,
自润滑
,
摩擦磨损
曹同坤
,
邓建新
,
孙军龙
机械工程材料
doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2005.08.008
采用热压工艺制备了Al2O3/TiC/CaF2自润滑陶瓷材料,研究了其力学、摩擦学性能.结果表明:当CaF2含量为10%时,Al2O3/TiC/CaF2自润滑陶瓷材料的强度和硬度最高,分别达到了589 MPa和1 537 HV.Al2O3/TiC/CaF2自润滑陶瓷材料的晶粒大小均匀,基体组织成网状结构,有利于提高材料的强度.室温干摩擦条件下,当CaF2含量为10%时,摩擦因数最低,约为0.28左右;CaF2含量为15%的陶瓷反而具有较大的摩擦因数,达到了0.32左右.
关键词:
自润滑
,
陶瓷材料
,
固体润滑
,
复合材料
曹同坤
,
邓建新
,
孙军龙
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2005.03.010
采用热压工艺制备了Al2O3/TiC/CaF2自润滑陶瓷材料,测量了其力学性能.结果表明,当CaF2含量为10%(质量分数,下同)时,Al2O3/TiC/CaF2自润滑陶瓷材料的强度和硬度最高,分别达到了589MPa和HV1537.其微观结构显示,Al2O3/TiC/CaF2自润滑陶瓷材料的晶粒大小均匀,基体组织成网状结构,有利于提高材料的强度.对Al2O3/TiC/CaF2自润滑陶瓷材料室温干摩擦下的摩擦磨损行为进行了研究,当CaF2含量为10%时,摩擦系数最低,约为0.28左右,CaF2含量为15%的陶瓷反而具有较大的摩擦系数,达到了0.32左右.研究表明,Al2O3/TiC/CaF2自润滑陶瓷材料能形成有效的减磨层,从而显著降低摩擦系数和磨损因子,具有一定的自润滑性能.
关键词:
自润滑
,
陶瓷材料
,
固体润滑
,
复合材料
