Al2O3-SrSO4復(fù)合材料的制備與摩擦學(xué)性能.pdf

1、本文采用化學(xué)沉淀法和EDTA絡(luò)合Sr2+離子的方法制備了片狀和粒狀納米SrSO4粉體。將SrSO4與Al2O3粉體混合，采用熱壓和放電等離子燒結(jié)法制備出Al2O3-SrSO4復(fù)合材料，并通過(guò)添加Sr2SiO4、SiO2、Ag等材料改善復(fù)合材料的燒結(jié)性能。采用X射線衍射儀、掃描電鏡、熱重-差熱分析儀和高溫摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)等研究了SrSO4粉體的相結(jié)構(gòu)和形貌、不同成分Al2O3-SrSO4復(fù)合材料的組織結(jié)構(gòu)和摩擦磨損性能。
　　采用化學(xué)

2、沉淀法用SrCl2和Na2SO4為原料制備出了用于復(fù)合材料的純度高、粒徑分布均勻的片狀納米SrSO4粉體，制備工藝為：室溫，Sr2+、SO42-離子濃度1.0mol/L，SrCl2溶液體積210ml，Na2SO4溶液體積200ml，無(wú)水乙醇體積70ml。采用EDTA絡(luò)合Sr2+離子的方法制備出了用于復(fù)合材料的純度高、粒徑分布均勻的粒狀納米SrSO4粉體，制備工藝為：室溫，Sr2+、SO42-離子濃度1.0mol/L，SrCl2溶液體積1

3、20ml，Na2SO4溶液體積100ml，無(wú)水乙醇體積36ml，EDTA8g，pH=9。
　　采用Ag粉作為添加劑有效地提高了Al2O3-SrSO4復(fù)合材料的燒結(jié)性能，添加10wt％Ag的Al2O3-SrSO4復(fù)合材料的致密度和維氏硬度最高，分別為91.9%、3.77GPa，燒結(jié)工藝為：熱壓，升溫速率20℃/min，保溫溫度1050℃，壓力30MPa，保溫保壓時(shí)間60min。
　　從室溫至600℃寬溫域摩擦磨損試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，A

4、l2O3的摩擦系數(shù)為0.45~0.52；600℃時(shí)的磨損率為2.5×10-4mm-3/(N·m)。添加10wt%Ag的 Al2O3-SrSO4復(fù)合材料能夠很好地降低復(fù)合材料的摩擦系數(shù)，減小其在高溫下磨損速率，從室溫到高溫的摩擦系數(shù)為0.27~0.35，磨損速率為1.4×10-5~7.8×10-5 mm-3/(N·m)。摩擦系數(shù)和磨損速率隨溫度變化的趨勢(shì)一致。
　　高溫下在Al2O3-SrSO4復(fù)合材料的磨損表面觀察到有明顯的固體潤(rùn)