Si3N4-hBN复相陶瓷材料在海水环境中的摩擦学特性研究

论文摘要

通过热压烧结制备不同含量hBN的Si3N4复相陶瓷材料,利用MMW-1立式万能摩擦磨损试验机研究Si3N4-hBN复相陶瓷材料与Ti6Al4V钛合金在海水环境下的摩擦学性能,采用扫描电子显微镜（SEM）来观察分析材料的磨损形貌;同时采用EDS能谱仪对摩擦表面的元素分布进行定性分析并且对摩擦表面膜的元素分布进行定性分析.结果表明,hBN的加入降低了Si3N4陶瓷材料的物理力学性能;海水环境,20 N、1 000r/min条件下,纯氮化硅（0.467,1.01×10-5 mm3/Nm）的摩擦因数和磨损率高于hBN含量为5%（0.411,5.58×10-6mm3/Nm）和10%（0.417,6.55×10-6 mm3/Nm）的Si3N4复相陶瓷材料,低于hBN含量为20%（0.505,2.07×10-5 mm3/Nm）和30%（0.485,1.34×10-5 mm3/Nm）的Si3N4复相陶瓷材料.当hBN含量为5%时,摩擦配副的摩擦因数和磨损率均最低,表明了Si3N4-5 wt.%hBN具有良好的摩擦学性能,这归因于TC4盘试样表面生成了具有润滑作用的SiO2、TiO2、Fe2O3、Al（OH）3和Mg（OH）2等物质,该物质不仅能改善配副摩擦的摩擦因数,还对摩擦表面起到了一定的保护作用.

论文目录

• 0 引言
• 1 试验部分
•   1.1 试验材料及制备
•   1.2 介质环境
•   1.3 试验方法
• 2 结果与讨论
•   2.1 Si3N4-hBN复相陶瓷材料的物理力学性能
•   2.2 Si3N4-hBN复相陶瓷材料在海水环境中的摩擦学性能
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 陈威,王奎,李玲

关键词: 热压烧结,复相陶瓷,海水环境,摩擦磨损,腐蚀,润滑表面膜

来源: 陕西科技大学学报 2019年02期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 无机化工,机械工业

单位: 陕西科技大学机电工程学院,哈尔滨飞机工业集团有限责任公司质量适航部理化试验室

基金: 国家自然科学基金项目(51405278),陕西省科技厅科技计划项目(2018JM5056)

分类号: TH117.1;TQ174.1

DOI: 10.19481/j.cnki.issn2096-398x.2019.02.022

页码: 127-133

总页数: 7

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