一种镍－铬－硫合金的研制及其摩擦学特性

为了解决特殊工况下运转的机器设备在较宽温度范围内的润滑问题，已有多种镍基、铁基高温自润滑材料问世。但因这些材料的综合性能不够好，尚难满足有关场合下的实用要求。因此，在以往研制Ｎｉ－Ｃｒ合金的基础上，通过对多种含硫量不同的Ｎｉ－Ｃｒ－Ｓ合金中硫含量与材料摩擦学性能及机械性能之关系的考察，研制成功了一种综合性能比较好的Ｎｉ－Ｃｒ－Ｓ三元合金，其含硫量为５％（ｗｔ）。这种合金在常温下的抗压强度为０．８８ＧＰａ，冲击强度为０．３３×１０５Ｎ·ｍ／ｍ２，在５００℃下的摩擦系数为０．３１，磨损率为１５．８×１０（－１４）ｍ３／（Ｎ·ｍ）。组织结构分析发现，合金中硫与铬形成了多种ＣｒｘＳｙ［ｘ／ｙ＝（２／３）－１］型的化合物。这些化合物既能在合金摩擦面富集成膜，又能在偶件摩擦面形成转移膜，因而这种Ｎｉ－Ｃｒ－Ｓ合金具有自润滑性能，此外，合金中的ＣｒｘＳｙ化合物还对偶件材料高速钢表面的元素铁具有催化氧化作用，这也是其具有自润滑性能的重要原因。

Fe-Si合金在600℃不同气氛中的腐蚀

研究了Fe-5Si,Fe-9Si和Fe-13Si合金在600℃下H2-CO2和H2-CO2-H2S两种气氛中的腐蚀行为。结果表明:在两种气氛中,3种合金的腐蚀均遵循近似抛物线规律;并且合金在含S和不含S气氛中的抛物线速率常数数量级分别为10-8和10-10g2·cm-4·s-1。在H2-CO2气氛中合金氧化膜由Fe的氧化物外层、Fe与Si的混合氧化物内层及Si的内氧化区组成;在H2-CO2-H2S气氛中则由层状的FeS外层和FeS+SiO2混合内层组成。两种气氛中合金均没有生成连续的SiO2外氧化膜。气氛中S的加入使合金表面生成了大量的FeS,FeS中较高的离子缺陷浓度为Fe2+向外扩散提供了通道,从而明显增大了合金的腐蚀速率。Si氧化物的生成提高了Fe在两种气氛中的耐腐蚀性。