耐高温自润滑材料PM304的磨损性能

通过高能球磨与粉末冶金制备出耐高温自润滑材料PM304。PM304的组成成分与PS304相同,但PM304组织致密,3种自润滑成分尺寸细小。研究发现,环境温度与组织结构对PM304的摩擦磨损性能有较大影响。室温时,PM304的磨损率很大,摩擦表面显示严重的微观脆性断裂;随着温度升高至200～600℃,由于BaF2/CaF2与Ag具有较高的热膨胀系数,在压力与摩擦力的作用下,溢出的BaF2/CaF2与Ag发生塑性变形并在摩擦表面形成光亮层,导致PM304的磨损率减小。

机械合金化PM304粉末的烧结特性

采用高能球磨方法制备了PM304复合粉末,研究了纳米PM304粉末的真空烧结致密化和显微组织演化现象,并与未球磨粉末的烧结试样进行了比较。结果表明,提高烧结温度和延长烧结时间有利于提高相对密度,同时组织长大。1100℃,2h是最佳烧结工艺。机械合金化导致粉末纳米化,使真空烧结后的显微组织结构明显细化,使试样的相对密度和抗拉强度比未球磨粉末烧结后的试样有显著提高。

高强度自润滑涂层PM304的制备

通过高能球磨与粉末冶金技术制备高强度自润滑PM304涂层,PM304涂层相对密度达到93%、抗拉伸强度达47MPa,相比等离子喷涂制备的PS304涂层,相对密度与抗拉伸强度明显提高。并且,涂层中的自润滑成分尺寸细小且分布均匀,其中Cr2O3粒子尺寸为100nm左右,BaF2/CaF2粒子为1μm左右。

Ti_3SiC_2/PM304摩擦副的高温摩擦学性能

本文考察了Ti3SiC2/PM304摩擦副从室温到630℃范围的摩擦磨损性能,并与Ni-Cr合金/PM304摩擦副的摩擦磨损性能进行了对比.结果表明:Ti3SiC2/PM304摩擦副具有比Ni-Cr合金/PM304摩擦副更好的摩擦磨损性能,特别是在400～630℃的温度范围内,Ti3SiC2/PM304摩擦副具有优异的摩擦磨损性能.从室温到300℃,Ti3SiC2/PM304摩擦副的磨损机制为Ti3SiC2晶粒拔出、脱落后与转移的PM304形成机械混合层,随着环境温度的升高机械混合作用加强.在400～630℃范围内,摩擦界面的机械混合作用受到显著抑制,在Ti3SiC2磨损表面形成富集银的转移润滑膜,而转移润滑膜的连续性对摩擦副的摩擦磨损性能影响较大.