B4C/hBN复相陶瓷与球墨铸铁配副摩擦学性能研究

摘要：

本文中以热压烧结法制备不同hBN质量分数(0％、10％、20％和30％)的B4C/hBN复相陶瓷作为销试样,与球墨铸铁(QT)盘试样在空气润滑条件下进行销-盘式摩擦磨损试验,滑动速度为0.66 m/s,磨程为850 m,载荷为5N.借助扫描电子显微镜(SEM)观察摩擦表面和磨屑的形貌特征,利用X光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)等分析手段表征磨面和磨屑的物质组成,得出复相陶瓷成分、试验参数对配副摩擦学性能的影响.研究表明:hBN质量分数为0％和10％的复相陶瓷(BN00、BN10)与铸铁配副时,磨损机制以黏着磨损为主,摩擦系数为0.5,hBN质量分数为20％和30％的复相陶瓷(BN20、BN30)与铸铁配副时,陶瓷销表面出现连续的表面膜,该表面膜主要由Fe2O3、Fe3O4、B2O3、B4C及hBN等物质组成,摩擦系数降低至0.2;随着载荷的升高,QT-BN00与QT-BN 10配副磨损机制仍以黏着磨损为主,摩擦系数与5N载荷无明显变化,而QT-BN20与QT-BN30配副摩擦系数随载荷上升而升高,当载荷为10N时,摩擦系数升至0.6.

关键词：碳化硼、氮化硼、摩擦系数、表面膜

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分类号：TH117.1

资助基金：This work was supported by the 863 Project in China 2013AA031203,the Special Funds for Strategic Emerging Industries Core Technology Research of Guangdong Province in China 2012A090100018 and the National Natural Science Foundation of China 51272207.国家高技术研究发展计划863计划2013AA031203、广东省战略性新兴产业核心技术攻关项目2012A090100018和国家自然科学基金51272207资助.

在线出版日期：2016-03-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：61-69