Ti3SiC2-Ag复合材料的制备与高温摩擦学性能 | |
李慧 | |
Subtype | 工学硕士 |
Thesis Advisor | 吕晋军 |
2011-05-12 | |
Degree Grantor | 中国科学院研究生院 |
Department | 先进润滑与防护材料研究发展中心 |
Degree Discipline | 材料学 |
Keyword | Ti3sic2 Ag 高温 摩擦磨损 复合材料 Elevated Temperature Friction And Wear Composite |
Abstract | MAX-Ag复合材料有望作为室温到550 °C范围内使用的空气箔片轴承轴颈的替代材料,MAX相中Ti3SiC2在高温下具有高强度、高热稳定性等优异的性能,本文以Ti3SiC2材料为研究出发点,采用新型放电等离子(SPS)快速烧结工艺制备了Ti3SiC2-10vol%Ag复合材料,同时,考察了Ti3SiC2的高温抗氧化性能,研究了Ti3SiC2/Inconel718和Ti3SiC2-Ag/Inconel718两种摩擦副从室温到800 °C的高温摩擦学性能,旨在为发展空气箔片轴承用新一代摩擦副材料提供实验依据。研究结果如下: 1.制备的Ti3SiC2-10vol%Ag复合材料和Ti3SiC2的致密度均在97%以上,具有优良的可加工性;Ti3SiC2在1000 °C以下具有优良的抗氧化性能;Ti3SiC2-10vol%Ag复合材料的室温压缩强度达1240 MPa,较Ti3SiC2的强度提高60%,归因于复合材料的平均晶粒尺寸在10 µm以下,比Ti3SiC2的小。 2.当温度低于400 °C时,Ti3SiC2-Ag/Inconel718摩擦副的摩擦系数低于Ti3SiC2/Inconel718摩擦副的摩擦系数。 3.两种摩擦副的摩擦系数以及Ti3SiC2-10vol%Ag复合材料和Ti3SiC2的磨损率均随温度的升高而降低,在800 °C下二者均表现出优异的摩擦学性能。300°C以下,晶粒的断裂、拔出与脱落以及材料向合金的转移造成了Ti3SiC2和Ti3SiC2-Ag复合材料高的磨损率;从400 °C到800 °C,晶粒的断裂和脱落受到明显的抑制,从而大幅降低了两种材料的磨损率。 |
Subject Area | 高温固体材料 |
Funding Project | 金属基高温润滑材料组 |
Document Type | 学位论文 |
Identifier | http://ir.licp.cn/handle/362003/1863 |
Collection | 中国科学院材料磨损与防护重点实验室/先进润滑与防护材料研究发展中心 |
Recommended Citation GB/T 7714 | 李慧. Ti3SiC2-Ag复合材料的制备与高温摩擦学性能[D]. 中国科学院研究生院,2011. |
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