原位转化碳纤维增韧氧化铝的滑动摩擦磨损性能研究

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• 作者：任杰陈华辉赵赋安若维
• 会议时间：2015-10-21
• 关键词：表面防护层 ; 原位碳纤维增韧氧化铝复合材料 ; 摩擦磨损性能 ; 干摩擦条件
• 作者单位：中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院,北京海淀100083
• 母体文献：第十四届全国耐磨材料大会论文集
• 会议名称：第十四届全国耐磨材料大会
• 会议地点：河南洛阳
• 主办单位：中国金属学会
• 语种：chi
• 分类号：S6;TQ1

摘要

实验以预氧化聚丙烯腈纤维作为先驱纤维,在真空热压烧结过程中原位转化生成碳纤维增韧氧化铝陶瓷.本文主要探讨了该原位碳纤维增韧氧化铝复合材料(Cr/Al203)的摩擦磨损性能.试验载荷为6.86N,以纯氧化铝陶瓷(Al203)为对比试样,Si3N4圆球为对摩材料.首先在干摩擦下,进行了1440min球盘摩擦磨损试验发现,Cr/Al2O3的摩擦系数约为0.37-0.4,而Al2O3的摩擦系数约为0.48-0.5.并且随着对摩时间增加,Cr/Al2O3的摩擦系数出现了下降趋势,稳定磨损期摩擦系数较平稳.然后分别在干摩擦、PAO、PAO+CNT润滑条件下,进行了30min球盘磨损试验,同时结合扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析仪(EDS),分别对磨损表面形貌和成分变化进行了观察分析.结果表明:三种对摩条件下,Cr/A l203均表现出较好的耐磨性.在不同润滑条件下,Cr/Al20表现出不同的磨损机理:干摩擦时,Cr/Al2O3磨损表面存在大量粘附物但没有明显脆性剥落现象,PAO润滑后,磨损程度大大减轻,磨损表面类似被抛光,没有明显粘附物;而当用PAO+CNT润滑,Cr/Al203的磨损区域和未磨区域几乎无法分辨.