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NiCrW-Al2O3-SrCO3-Ag金属陶瓷复合材料的高温摩擦学性能研究
  • ISSN号:1004-0595
  • 期刊名称:摩擦学学报
  • 时间:2015.11.20
  • 页码:707-713
  • 分类:TH142.2[机械工程—机械制造及自动化;一般工业技术—材料科学与工程]
  • 作者机构:[1]中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室,兰州730000, [2]西安石油大学材料科学与工程学院,西安710065, [3]中国科学院大学,北京100039
  • 相关基金:国家自然科学基金(51175490,51471181)资助
  • 相关项目:高温还原气氛下固体润滑材料的设计、制备及摩擦学行为研究
中文摘要:

采用粉末冶金方法(机械合金化+真空热压烧结)制备了不同SrCO3和Ag含量的NiNiCrW-Al2O3-SrCO3-Ag金属陶瓷复合材料,利用UMT-3考察复合材料在室温至1000℃条件下的摩擦磨损性能,利用SEM、EDS、XRD等表征分析其显微组织、物相组成及其磨损机理.结果表明:热压烧结过程中,SrCO3高温分解,并与Ti3SiC2反应生成SrAl4O7,同时生成了Cr2O3和NiCr2O4等新相.分别添加质量分数10%SrCO_3和Ag的复合材料在宽温域内的摩擦磨损性能最优,归因于在中高温阶段复合材料摩擦表面发生摩擦化学反应生成了SrCrO4和NiO等润滑相,与复合材料中的Ag、NiCr2O4等润滑相形成协同润滑,使得复合材料在400~1000℃宽温域范围内具有优异的摩擦磨损性能.

英文摘要:

NiCrW-Al2O3-SrCOa-Ag composites with different contents of SrCO3 and Ag were fabricated by powder metallurgical method (mechanical alloying and vacuum hot-pressing sintering). The friction and wear properties were tested by UMT-3 from room temperature to 1 000 ℃. The microstructures, phase compositions and wear mechanism of the composites were analyzed by scanning electron microscopy, energy dispersive spectrocopy and X-ray diffraction. The results show that the decomposition of SrCO3 and the formation of SrA1407 during the hot-pressing. Meanwhile, the new phases such as Cr2O3 and NiCr2O4 were found. The composite with addition of 10% SrCO3 and 10% Ag exhibited the best friction and wear properties in a wide temperature range and that was attributed to the formation of the tribo- layers containing oxides (SrCrO4 and NiO) by tribo-chemical reactions during the medium-high temperature process. Together with Ag and NiCr204 in composites, SrCrOa and NiO worked synergistically to improve the tribologieal properties of the composites in a wide range of temperatures (400-1 000 ℃).

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期刊信息
  • 《摩擦学学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国科学院兰州化学物理研究所
  • 主编:薛群基
  • 地址:兰州市天水中路18号
  • 邮编:730000
  • 邮箱:tribology@lzb.ac.cn
  • 电话:0931-4968238
  • 国际标准刊号:ISSN:1004-0595
  • 国内统一刊号:ISSN:62-1095/O4
  • 邮发代号:54-42
  • 获奖情况:
  • 中国科学院优秀期刊三等奖,甘肃省达标期刊优秀奖,1999年、2000年连续2年获工程类学术影响因子第一名
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:11879