不同摩擦层对TC11合金干滑动摩擦磨损行为的影响

通过在TC11合金/GCr15钢摩擦界面上添加各种纳米材料而形成不同摩擦层,研究其对TC11合金磨损行为的影响,并与未添加纳米材料时进行对比。采用X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等微观分析手段对磨面物相、形貌和成分进行了分析,并探讨了各摩擦层的作用机制。结果表明:只添加Fe_2O_3纳米颗粒时形成的单层摩擦层在二次磨损中不能起到保护作用,与TC11合金自身一样具有较差的耐磨性。添加MoS_2与Fe_2O_3机械混合材料时,在磨面形成机械混合摩擦层,添加多层石墨烯(MLG)/Fe_2O_3复合材料、MLG与Fe_2O_3机械混合材料时,形成双层摩擦层,但两种双层摩擦层在结构上存在差异性。这些摩擦层均能在一定程度上起到保护作用,使得TC11合金的耐磨性得以提高。特别地,添加MLG与Fe_2O_3机械混合材料形成的上、下层基本为MLG、Fe_2O_3的双层摩擦层,因其分别具有优良的润滑性能与良好的承载能力,能最高效地改善TC11合金的耐磨性。