| 掺杂Ti对Ni基复合材料摩擦学性能的影响 |
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| 引用本文： | 孔轩,陈明辉,张涛,王福会. 掺杂Ti对Ni基复合材料摩擦学性能的影响[J]. 表面技术, 2023, 52(1): 63-71 |
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| 作者姓名： | 孔轩 陈明辉 张涛 王福会 |
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| 作者单位： | 东北大学 沈阳材料科学国家研究中心东北大学联合研究分部,沈阳 110819 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金项目(51871051) |
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| 摘 要： | 目的 通过在NiCr-WS2自润滑体系中掺杂纳米Ti,提升自润滑复合材料在不同环境中的摩擦学性能。方法 通过放电等离子烧结(SPS)技术制备了NiCr(N)、NiCr-WS2(NW)、NiCr-WS2-Ti(NW15T)3种复合材料。采用SEM 和EDS分析了复合材料的微观性能。通过摩擦磨损试验机分别测试了3种材料在干摩擦、去离子水和3.5%NaCl溶液中的摩擦学性能,并借助RAMAN分析磨痕的化学成分。结果 在干摩擦条件下,NW15T的摩擦因数和磨损率分别为0.38和4.2×10?5 mm3/(N.m)。相较于传统的NW,NW15T的摩擦因数和磨损率分别降低了22.4%和83.7%;当在去离子水中摩擦时,虽然NW15T也具有较好的摩擦学性能,但是与NW相比优势不明显;在3.5%NaCl溶液中摩擦时,NW15T产生的腐蚀产物避免了摩擦副的直接接触,并使摩擦因数降低至0.16,磨损量降低为0.4×10?5 mm3/(N.m)。与NW相比,NW15T在3.5%NaCl溶液中的摩擦因数和磨损率分别降低了38.5%和81.8%。结论 在NW传统自润滑复合材料体系中掺入Ti,原位生成了TiS和Ni3Ti,不仅提高了材料的力学性能,同时提高了复合材料在不同环境下的摩擦学性能。尤其是在NaCl溶液中,在TiS和腐蚀产物的共同作用下,NW15T的摩擦因数和磨损率大幅下降。
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| 关 键 词： | 镍基自润滑材料 掺杂改性 摩擦环境 润滑性 耐磨性 |
Effect of Doping Ti on the Tribological Properties of Ni-based Composites |
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| KONG Xuan,CHEN Ming-hui,ZHANG Tao,WANG Fu-hui. Effect of Doping Ti on the Tribological Properties of Ni-based Composites[J]. Surface Technology, 2023, 52(1): 63-71 |
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| Authors: | KONG Xuan CHEN Ming-hui ZHANG Tao WANG Fu-hui |
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| Affiliation: | Shenyang National Laboratory for Materials Science, Northeastern University, Shenyang 110819, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | Ni-based self-lubricating composites modification friction environment lubricity wear resistance |
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