ti<,>sic<,2>系材料摩擦学特性研究.pdf

中文摘要 摘要：本论文系统研究了Ti3SiC2系陶瓷及其复合材料的摩擦学特性，探讨了 Ti3siC2系材料的摩擦稳定性及其对载流摩擦磨损的影响，并对Ti3砧C2陶瓷块体在 低速润滑条件下的摩擦磨损特性进行了初步的探讨，取得了以下研究成果： 条件下增大，且电流强度越大，增幅越显著。摩擦系数和磨损率随法向压强的增 大而减小；随滑动速度的增加，摩擦系数减小而磨损率增大。摩擦系数的增大与 磨损面上TiC等硬质结晶相的生成有关，而磨损率增大主要归因子微电弧烧蚀与 机械摩擦的交互作用和热．力耦合作用。 擦学特性，这主要与复合材料中具有网络结构的Cu(A1)合金层作为很好的导电 通道有关。其摩擦系数随电流强度和滑动速度的变化波动很小，但其磨损率随电 流强度和滑动速度的增大有较大的增加，这主要与较大的电流强度和滑动速度下 产生较强的微电弧烧蚀有关。 3)Ti3SiC2系材料的摩擦系数在整个实验过程中都表现出随机波动性，并且 其相对稳定期的波动行为服从正态分布。材料的摩擦稳定性随法向压强的增大而 增强，随滑动速度的增大而减弱。稳定性的增强可以有效地抑制载流摩擦过程中 微电弧的产生，整体上降低材料的磨损率；稳定性的减弱致使摩擦过程中材料磨 损表面微电弧的烧蚀作用变大，整体上增加了材料的磨损率。 4)Ti3AIC2陶瓷块体在低速油润滑条件下的摩擦系数比干滑动摩擦下低一个 数量级，而磨损率低了近四个数量级。这主要是润滑状态下，润滑油膜的形成改 变了摩擦副之间的摩擦磨损状态，摩擦过程中原本微凸体之间的直接接触更多的 变成了润滑油分子之间的接触，因而微凸体的破坏变得困难，干滑动下的磨粒磨 损不再出现，所以材料摩擦系数和磨损率就大大降低。 关键词：Ti3SiC2系材料；载流摩擦；摩擦系数；磨损率；稳定性；润滑 分类号： ABSTRACT ABSTRACT：Thecharacteristicsof ceramicandits tribological Ti3SiC2·class been inthisthesis．．nle offrictionandits materialhave researched stability composite effectto frictionandwearhavealsobeen have current-carrying investigated．We the伍ctionandweal"characteristicsof ceramicbulk in investigated Ti3A1C2 preliminary low andlubricated．Thealesomeresultsofresearch． thecaseof speed following rate increase frictioncoe伍cientandwear of and ceramic 1)The TisSiC2Ti3A1C2 inthecaseof withnon-current the compared carrying，andstronger current-carrying thecurrent morenotablethe is．Onone friction intensityis，the amplitude hand，the the de