油润滑下Al/MoSi2材料的摩擦学特性

运用M-200型磨损试验机测定了油润滑下Al/MoSi2材料的摩擦磨损性能，采用SEM和X射线观察与分析了摩擦副表面的形貌和相组成，探讨了磨损机制。结果表明：采用20#机油润滑可有效地提高Al/MoSi2材料的摩察磨损综合性能；与干摩擦状态相比，其摩擦系统和磨损率分别下降了40%和60%；油润滑时，Al/MoSi2材料的磨损机制主要表现为疲劳点蚀和磨粒磨损。     

SiC/C-Cu复合材料的载流磨损性能

采用粉末冶金法制备SiC/C-Cu复合材料,研究SiC颗粒含量对该材料组织结构与物理性能的影响,并在HST-100载流摩擦磨损试验机上进行载流磨损试验,研究摩擦速度、电流密度与SiC颗粒含量对SiC/C-Cu复合材料磨损率的影响以及磨损机理的变化。结果表明:SiC颗粒均匀分布于铜基体中。随SiC含量增加,复合材料的硬度和孔隙率都逐渐增大,密度和导电率降低。添加SiC颗粒可增强C-Cu复合材料的抗磨损性能,材料的磨损率随摩擦速度和电流密度增加而增加,随SiC含量增加呈先降低后上升的趋势,含2%SiC(质量分数)的SiC/C-Cu复合材料具有优异的抗载流磨损性能。添加SiC颗粒可减少摩擦磨损过程中铜基体的粘着磨损,磨损机理主要为磨粒磨损和电弧侵蚀磨损。     

MoSi2-Mo5 Si3复合材料的低温氧化研究

通过热重量分析、X射线衍射仪描电镜研究了MoSi2-Mo5Si3复合材料的低温氧化行为,指出材料低温氧化时,随Mo5Si量增多,材料氧化加剧,当Mo5Si3含量（质量分数）超过16％时发生“PEST”现象,由于MoO3晶须的大量存在,所形成的SiO2不能均匀连续地分布于材料表面,从而加剧了氧化。     

(SiCp+C)/MoSi2复合材料的组织结构及力学性能

通过热压烧结工艺制得了(SiCp+C)/MoSi2复合材料,测试分析了材料的组织结构、室温和高温力学性能.结果表明:(SiCp+C)/MoSi2复合材料主要由MoSi2(大量),α-SiCp(大量),Mo5 Si3(多量)和β-SiC(少量)组成,密度为5.12g/cm3,相对密度为91%;增强相的粒径＜30μm,体积分数为39%.其室温硬度、抗弯强度和断裂韧性分别为12.2 GPa,530MPa和7.2MPa·m1/2;材料在800℃的维氏硬度为8.0 GPa,1 200和1400℃的抗压强度分别为560MPa和160MPa.与非增强MoSi2相比,材料的各种力学性能都有大幅度的提高.     

MoSi2基复合材料的室温韧性研究

本文以Mo2C和Si粉为原料,同时添加合金元素Nb粉和ZrO2陶瓷颗粒,经真空热压烧结制得(NbC+ZrO2)-MoSi2原位复合材料,采用合金化和复合化的方法综合改善MoSi2的室温韧性.结果表明,所得复合材料的室温断裂韧性不仅比纯MoSi2材料有很大程度的提高,而且也明显好于Nb增韧MoSi2基复合材料和ZrO2增韧MoSi2基复合材料.此外,对复合材料的室温增韧机理进行了初步探讨.     

MoSi2-SiC原位复合材料的制备及其性能研究

本文以Mo2C和Si粉为原料,利用真空热压烧结,研究了原位SiC颗粒增强MoSi2基复合材料的制备及其性能,结果表明Mo2CSiMoSi2按质量百分比10.146.981配料,经1500℃×1 h真空热压烧结,可原位合成高强韧性的MoSi2-11%SiC复合材料,其密度为5.33g/cm3,显微硬度为16.9 GPa,断裂韧性KIC为8.1 MPam1/2,抗弯强度为452MPa.KIC和σb比纯MoSi2材料分别提高131.4%和64%.此外,对复合材料的室温增韧机理进行了初步探讨.     

SiC 添加相对 NiCr-Cr3C2 金属陶瓷涂层高温磨损性能的影响

本文利用超音速火焰喷涂技术 (HVOF), 在 G20 钢表面制备了三种不同 SiC 掺杂含量 (5wt.%、 10wt.%、 15wt.%) 的 NiCr-Cr3C2 金属陶瓷复合涂层, 并探究掺杂含量对涂层微观结构、 力学性能和摩擦学性能的影响。 利 用扫描电镜、 显微硬度计、 拉伸试验机对涂层的微观结构和力学性能进行了表征, 使用球盘式摩擦磨损机对三种 涂层在 400℃下的磨损性能进行了对比研究。 结果表明掺杂 5wt.%SiC 的复合涂层具有最好的力学性能, 其显微 硬度达到 812HV, 结合强度达到 71MPa。 但随着掺杂量的升高, 涂层的孔隙率增大, 涂层力学性能下降。 涂层 的抗高温磨损性能随着 SiC 掺杂量的增加先升高后降低再升高, 其中掺杂 15wt.%SiC 的复合涂层磨损率最低, 其 值为 1.053× 10-12m3/N·m。 在高温磨损环境中, 掺杂 15wt.%SiC 的复合涂层表面形成的 Cr2O3、 SiO2 等氧化物阻隔 了磨损表面之间的直接接触, 使涂层表现出优异的抗高温磨损性能。     

不同熔覆参数下的AlFeCrCoNiTi高熵合金涂层的高温摩擦磨损性能

选取H13钢进行激光熔覆,获得激光熔覆涂层,并进行了微观组织和硬度分析.采用销—盘式高温磨损试验机研究了H13钢及各个涂层的高温磨损行为.采用SEM、EDS以及XRD等微观分析手段对各个涂层上的磨面进行形貌、成分及物相分析,并探讨磨损机理.结果 表明:不论温度的高低与载荷的大小,激光熔覆涂层的磨损量都比H13钢的磨损量...     

两种热作模具钢的高温摩擦磨损性能

采用高温摩擦磨损试验机研究了HTCS-130和DAC55两种热作模具钢在100～700℃范围内的耐磨性差异及磨损机制,并结合X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光学轮廓仪等手段对表面相组成、磨损表面、截面形貌等进行分析.结果表明:两种钢的磨损率均在100～700℃范围内呈现先增后减的趋势;其磨损机制表现为在100℃和300℃分别发生黏着磨损和黏着-轻微氧化磨损; 500℃时磨损机制转变为单一氧化磨损,磨损表面氧化层由Fe O、Fe2O3和Fe3O4组成,亚表面发生轻微软化并出现塑性变形层; 700℃时磨损进入严重氧化磨损阶段,氧化物数量急剧增多,同时由于马氏体基体回复导致材料出现严重软化,磨损表面形成连续的氧化层. HTCS-130钢优异的热稳定性能使得基体具有较高硬度和更窄的摩擦软化区,能够更好地支撑氧化层,从而在700℃下比DAC55钢更耐磨.     

不同致密度MoSi2材料在700～1200 ℃的氧化行为

利用热重分析法，SEM和X射线技术研究了不同致密度的MoSi2材料在700—1200℃的循环氧化行为。研究结果表明：氧化480h后，不同致密度的MoSi2材料均未发生“粉化”现象，致密度和“粉化”现象无本质关系。低致密度（85．0％）MoSi2材料氧化动力学在初始和后续阶段基本上都呈直线形，而高致密度的材料氧化动力学遵守抛物线规律。致密度为85．0％的MoSi2材料在700—1200℃之间氧化时，氧化温度越高，材料氧化增重逐渐减少；而致密度为90．2％和94．8％的MoSi2材料在700—1000℃之间，随温度升高，材料增重越多，而在1200℃氧化时，增重最小。     

3Cr2W8V钢高温高载下的干摩擦滑动磨损特性

对３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢高温高载下的干摩擦滑动磨擦滑动磨损性及磨损面形貌、磨损面表层和次表层的组织和硬度进行了试验和分析。结果表明：高载下３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢的力学性能是决定材料磨损特性的低载下磨损面上形成氧化物磨屑的覆盖,而在国高载和高温下都未形成氧化物磨屑的覆盖;高温高载下,主要因３Ｃｒ２Ｗ８Ｖ钢本身承能力下降,氧化物磨屑未能覆盖于磨损面上,故对磨损面起不到保护作用。     

特种合金高温磨损的规律与机制

系统研究了900℃高温下,与SiC球对磨时,PTA-WC-1、HS-2、HT-3等材料的耐高温摩擦磨损性能。测量了高温摩擦磨损试验前后材料表面硬度、摩擦因数的变化;利用体视显微镜和扫描电镜(SEM)观察了磨痕形貌和深度;通过X射线能谱(EDX)分析了磨痕残留物成分。发现PTA-WC-1在硬度、磨痕深度和摩擦因数上的表现均劣于其他2种材料。其显微形貌和成分分析表明,正是高温下疏松易剥离的氧化层影响了材料的耐磨损性能。     

Abrasive wear behavior of MoSi2SiC and MoSi2ZrO2 composites

The volume wear behavior of MoSi₂/SiC and MoSi₂/ZrO₂ composites was evaluated using 150 grit SiC particles in a pin-on-drum abrasion test. The addition of SiC whiskers or particles reduced the volume wear of the composite relative to monolithic MoSi₂ by about a factor of two, with the SiC whisker containing composite having a slightly lower volume wear rate than the SiC particulate reinforced composite. The addition of partially-stabilized (PS)-ZrO₂ particles lowered the volume wear of the composite relative to MoSi₂. The addition of unstabilized (US)-ZrO₂ or fully-stabilized (FS)-ZrO₂ particles to the MoSi₂ matrix had little effect of the volume wear relative to the unreinforced matrix. The difference in wear behavior of the ZrO₂ reinforced composites may be associated with the ability of the PS-ZrO₂ particles to transform reducing the fragmentation process during abrasion.     

High Temperature Oxidation Behavior of La2O3-MosSi3/MoSi2 Composites

The oxidation behavior of 0. 8% La2O3- Mo5Si3/MoSi2 composites at 1200℃ in air was investigated. The results reveal that the oxidation resistance of the material with 0. 8% La2O3 and Mo5Si3 is impaired. The oxidation resistance is decreased with increasing Mo5Si3 content. The mass loss follows a linear law in the initial oxidation. With oxidation time prolonging, a continuous and dense oxidation scale prevents oxygen from diffusing increasing when and leads to mass change a Mo5Si3 content is less than 30%. However, the composite shows ＂PEST＂ with the addition of 40% Mo5Si3. With increasing Mo5Si3 content, the oxidation resistance of 0.8% La2O3- Mo5Si3/MoSi2 decreases. This attributes to the poor oxidation resistance of M05Si3 and the relative density decreasing of 0. 8% La2O3-Mo5Si3/MoSi2 composite.     

Dry Friction and Wear Characteristics of Rare-Earth/MoSi_2 Composite

MolybdenumDisilicide (MoSi2 )intermetallicspossessesmetallic likeandceramic likeproperties .Studyonitsfrictionandwearcharacteristicshasim portanttheoreticalandpracticalsignificance[1～ 5] .ItisusefultoreinforcetheMoSi2 materialbyusingthesec ondphaseforimprovementofthefrictionandwearcharacteristics[3 ,6] .Hawketal.[3 ] comparedthewearresistanceofMoSi2 withthatofMoSi2 Nbcomposites ,Nb ,aluminides (Fe3 Al,TiAl)andoxidationceramics(Al2 O3 andPS ZrO2 ) ,andfoundthatthewearresis tanceofMoS…     

Wear Resistance of CO2 Corrosion Product Scale Formed at High Temperature

 To investigate the correlation between structure characteristics and wear resistance of CO2 corrosion product scales at high temperature and high pressure, an autoclave was used to prepare CO2 corrosion product scales on N80 steel in carbon dioxide corrosion environment. The correlation between wear resistance of the scales and many other factors, such as temperature, pressure, morphology, structure, velocity of fluid medium, sand grain size, and so on, was comparatively analyzed by a self assembled wear device, and the scale morphologies before or after being worn were observed by scanning electron microscope (SEM). And then the surface grain size and thickness of scale were measured. The results showed that the cross section of the corrosion scale was of a double layer structure, the outer layer of which was composed of regular crystals, whereas the inner layer was a thin scale of fine grains. The outer grain size and thickness of scale varied with temperature, and the initial wear loss was consistent with the surface grain size; at the same time, the total wear loss corresponded to the thickness of scale. Compared to wear resistance in different depths of the scale, it was found that the structure of scale was a double layer structure in cross section, and the wear resistance of inner layer was better than that of the outer layer; the closer the scale to the matrix, the greater was the wear resistance of scale; and the larger the size or the higher the rotary speed of solid grain in multiphase flowing medium, the more was the wear loss of scale.     

炭/炭复合材料MoSi2/SiC抗氧化涂层的研究

采用包埋法制备C／C复合材料抗氧化MoSi2／SiC梯度涂层，同时对抗氧化涂层的形成、组织结构以及抗氧化性能与渗料的关系和抗氧化机理进行了研究。结果表明：采用包埋法制备的C／C复合材料抗氧化MoSi2／SiC梯度涂层致密，但有少量裂纹，涂层有良好的抗氧化效果。当硅与SiC保持一定的比例，渗料中MoSi2的含量为50％时，涂层具有最好的抗氧化效果；当MoSi2与SiC保持一定的比例，渗料中硅的含量为20％时，涂层具有最好的抗氧化效果。     

原位SiC颗粒增强MoSi_2基复合材料室温断裂韧度的效果与机制

以钼、硅、碳粉末为原料,采用湿法混合和原位反应热压一次复合工艺制备纯MoSi2及含原位SiC颗粒体积分数为40%的SiCP/MoSi2复合材料试样,并研究其显微结构和室温断裂韧度.结果表明,原位SiC使MoSi2基体晶粒得到明显细化,消除了脆性SiO2玻璃相,并阻碍SiCP/MoSi2复合材料断裂时的裂纹扩展而造成裂纹的偏转和桥接,最终使SiCP/MoSi2的室温断裂韧度比纯MoSi2有了大幅度的提高,达到4.91 MPa.m1/2.