五條筋氧化鋁板摩擦磨損性能研究

 

 四方氧化鋯多晶(TZP陶瓷具有高的斷裂韌性和抗彎強度,以及相對較低的彈性模量, 是工程應用中較為理想的抗磨材料。但是摩擦過程中其表面發生馬氏體相變誘發微裂紋而損害其摩擦磨損性能[1],而添加高彈性模量的晶須、纖維、板狀晶等第二相增韌是克服上述缺點的有效手段 以表面包裹玻璃涂層的氧化鋁微粉、

 

小尺寸樣板晶以及釔穩定四方氧化鋯(Y-TZP微粉為原料,常壓下通過樣板晶生長制備氧化鋁板晶體積分數為50%Y-TZP/板狀氧化鋁復相陶瓷,采用機油為潤滑劑對比研究了復相陶瓷和3Y-TZP陶瓷在不同載荷下的摩擦磨損性能,采用掃描電子顯微鏡和X射線衍射儀觀察分析試樣磨損表面形貌及其相組成.結果表明,載荷400N時,3Y-TZP陶瓷出現摩擦系數和磨損率突變.磨損突變前,3Y-TZP陶瓷的磨損機理為塑性變形、耕犁和微裂紋,磨損突變后則以微斷裂和晶粒拔出為主.復相陶瓷在試驗載荷(100~700N條件下沒有出現磨損突變.與3Y-TZP陶瓷相比,相同載荷

             常壓下通過樣板晶生長制備了五條筋氧化鋁板晶體積分數為50%Y-TZP/氧化鋁(板晶)復相陶瓷。采用砂漿噴射裝置,以帶有玻璃涂層的五條筋氧化鋁板微粉、小尺寸板晶(樣板晶)和釔穩定四方氧化鋯(3Y-TZP微粉為原料.砂漿流速為10~40m/s,沖擊角為90°~15°,對比研究了該復相陶瓷和3Y-TZP陶瓷的砂漿沖蝕磨損。結果表明,2種材料的磨損率在75°~60°之間均出現最大值。磨損率大小受到材料自身硬度的影響,磨損率值隨著砂漿流速的增加而增加。