鈦鋁基自潤滑復合材料的摩擦學特性研究.pdf

1、低溫到高溫均具有良好摩擦學性能的固體自潤滑復合材料已成為當前摩擦學領域的研究熱點。與傳統(tǒng)液體潤滑劑相比，固體潤滑劑在高溫摩擦領域具有明顯優(yōu)勢，但是常見的固體潤滑劑如石墨、二硫化鉬、氟化鋇和軟金屬Ag等只是在較窄的溫度區(qū)間內具有良好的潤滑性能。因此合理選用兩種或兩種以上固體潤滑劑作為復合潤滑劑，利用復合潤滑劑的協(xié)同潤滑效應是實現(xiàn)固體自潤滑材料從低溫到高溫均具有良好摩擦學性能的有效方法之一。
　　本論文從潤滑劑組元及不同添加量等方面設

2、計了應用于低溫到高溫范圍的鈦鋁基自潤滑復合材料，采用放電等離子燒結法制備了含潤滑劑Ag、潤滑劑Ti3SiC2和復合潤滑劑(Ag+Ti3SiC2)的鈦鋁基自潤滑復合材料。研究了含不同添加量潤滑劑的鈦鋁基自潤滑復合材料的微觀組織結構特征、力學性能;研究了含不同添加量潤滑劑的鈦鋁基自潤滑復合材料在25℃到800℃的摩擦學性能;研究了含復合潤滑劑(Ag+Ti3SiC2)的鈦鋁基自潤滑復合材料材料在25℃到800℃的協(xié)同潤滑效應;采用X射線衍射儀

3、分析了鈦鋁基自潤滑復合材料的表面成分，利用掃描電子顯微鏡、場發(fā)射掃描電鏡、光電子能譜儀、X射線衍射儀、電子探針和能譜儀觀察分析了復合材料不同溫度下磨痕、磨屑和磨痕端口的形貌及其成分，并探討了鈦鋁基自潤滑復合材料的摩擦磨損機理和自潤滑機理。
　　通過高溫磨損試驗分析了含0wt.％、5wt.％、10wt.％和15wt.％潤滑劑Ag的鈦鋁基自潤滑復合材料在25℃到800℃的摩擦學性能。結果表明:潤滑劑Ag的添加能夠改善鈦鋁基自潤滑復合材

4、料的摩擦學性能，尤其是中低溫段(25℃到400℃)的摩擦學性能;鈦鋁基自潤滑復合材料中Ag的理想的添加量是10wt.％，使其顯示出了最優(yōu)的摩擦學性能。
　　通過高溫磨損試驗分析了含0wt.％、5wt.％、10wt.％、15wt.％和20wt.％潤滑劑Ti3SiC2的鈦鋁基自潤滑復合材料在25℃到800℃的摩擦學性能。結果表明:潤滑劑Ti3SiC2的添加能夠改善鈦鋁基自潤滑復合材料的摩擦學性能，尤其是高溫段（400℃到800℃）的摩

5、擦學性能;鈦鋁基自潤滑復合材料中Ti3SiC2的理想的添加量是15wt.％，使其顯示出了最優(yōu)的摩擦學性能。
　　通過高溫磨損試驗分析了含0wt.％ Ag+0wt.％ Ti3SiC2和10wt.％ Ag+15wt.％Ti3SiC2復合潤滑劑的鈦鋁基自潤滑復合材料在25℃到800℃的摩擦學性能。結果表明:在25℃到800℃區(qū)間，含10wt.％ Ag+15wt.％ Ti3SiC2的鈦鋁基自潤滑復合材料的摩擦系數(shù)和磨損率均明顯低于含0wt