纳米ZrO2-SiC-WSi2-MOSi2复相陶瓷的显微结构与耐磨性

发布于:2021-07-27 22:20:16

第30卷第12期 2006年12月 机械工程材料 Materials for V01.30 No.12 Mechanical Engineering Dec.2006 纳米Zr02/SiC—WSi2/MoSi2复相陶瓷的 显微结构与耐磨性 艾云龙1’2,王珉1,左敦稳1 (1.南京航空航天大学机电工程学院,江苏南京210016; 2.南昌航空工业学院材料科学与工程学院,江西南昌330034) 摘要:将纳米Zr02和SiC颗粒与微米WSi。/MoSi2颗粒进行球磨分散、混合,通过热压烧结 制备Zr02/SiC_WSi。/MoSi2复相陶瓷,研究了它的显微结构与耐磨性并与MoSiz材料进行了对 比。结果表明:SiC、Zr02纳米颗粒的复合化以及钨的合金化能使复相陶瓷晶粒细化,复相陶瓷的 硬度较MoSi2陶瓷明显提高,耐磨性优于MoSiz陶瓷,磨损机制主要为粘着磨损兼有疲劳微断裂。 关键词:复相陶瓷;显微结构;耐磨性 中图分类号:TGl46.1 文献标识码:A 文章编号:1000一3738(2006)12一0048一03 Microstructure and Wear Resist锄ce Cer踟mic Zr02/SiC-WSi2/MOSi2 N粕ocmnposites of D眦卜wenl AI Yun-lor时,_,、7l幢NG Minl,ZUO (1.Nanjing University of Aeronautics and Astronautics,Nanjing 210016,China; 2. Nanchang Institute of Aeronautical Techn0109y,Nanchang 330034,China) Abstmct:Zr02/SiC_WSi2/MoSi2 SiC nanoparticles were cer锄ic rnixed compoSites、№re prepared by hot_pressed The sintering after Zr(k and dispersed and by wet-milling. rnicmstmcture and wear resistance of the composites were investigated.The compositing of Sic and Zr02 nalloparticles and allo灿g are 0f W induced the grain of cer踟ic MoSiz composites fined. The hardness and wear resistance of cer锄ic composites much higher than those of cer锄ic. The wear mechanism is mainly adhesive wear accompanied with microfracture induced by fatigue Key words: cerarllic composite;rnicrostlllcture;wear resistance O 引 言 复相协同作用影响MoSi。复合陶瓷摩擦磨损特性 方面缺乏深入的探讨。为此,作者研究了MoSiz和 ZrO。/SiC-WSi。/MoSi。复相陶瓷的显微结构与耐磨 性,对其摩擦磨损机*辛朔治龊吞教帧 MoSi。及其复合材料以高的熔点(2 030℃)、高 的使用温度(>1 600℃)、良好的高温抗氧化性、良 好的导热性和导电性等特点,而被认为是继镍基超 合金之后出现的一类极具竞争力的新型高温结构材 料[1]。同时,MoSi。也具有潜在的高温摩擦学应用 价值而受到关注,Hawk等[2_5]的研究表明,MoSi2 可作为耐磨材料或用以改善陶瓷材料的耐磨性;国 内学者已在有关MoSiz摩擦学性能[6]以及第二相 对MoSiz磨损形貌的影响[7]等方面开展研究,但对 收稿日期:2005—12—20;修订日期:2006-04—28 1试样制备与试验方法 1.1试样制备 用钼、钨和硅粉末作为原料,粒度分别为:<3.5 弘m、<3弘m和<147肛m,纯度99.9%,按照原子比 o.6:o.4:2配比进行混合,经高温自蔓延合成并 通过球磨获得的MoSiz/WSi:复合粉体(粒径≤lo 肚m)与纳米SiC(粒径≤40 nm,中科院沈阳金属研 究所产)、Zr02(粒径≤20 nm,武汉地大纳米材料制 造有限公司产)粉体按10%SiC+10%zr02+80% MoSiz/WSi。(体积分数)的配比通过行星式球磨机 基金项目:航空基础科学基金资助项目(04G56008) 作者简介:艾云龙(1962一),男,湖南临湘人,博士研究生。 导师:王珉教授 ?48? 万方数据  

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