Page 107 - 《摩擦学学报》2021年第3期
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396                                     摩   擦   学   学   报                                 第 41 卷





                                                                                       TaC
                                                                       Al 2 O 3


                                                                             Ni solution




                                                10 μm                                              10 μm
                                 (a) NC                                             (b) NCT





                                                                                         Ag



                                 Ag



                                                                                          TaC
                                                10 μm                                              10 μm
                                (c) NCA                                            (d) NCTA

                                        Fig. 2  The BEI microstructures of Ni-based composites
                                              图 2    四种镍基复合材料的显微组织


                   0.9                                                30
                                                NC                                                 NC
                   0.8                          NCT                   25                           NCT
                                                NCA                   20                           NCA
                  Friction coefficient  0.6                          Wear rate//[10 −5  mm 3 /(Nm)]  15
                                                NCTA
                   0.7
                                                                                                   NCTA
                   0.5
                   0.4
                   0.3                                                10 5
                   0.2
                                                                       0
                          25        400        800                           25        400        800
                                Temperature/℃                                      Temperature/℃
                            (a) Friction coefficients                              (b) Wear rates

                                Fig. 3  Tribological properties of Ni-based composites at elevatedt temperatures
                                          图 3    Ni基复合材料在不同温度下的摩擦学性能


            与对偶材料硬度不匹配、原位生成的弥散Al O 与对                          剧增,而后随温度升高磨损率陡降. 而引入Ta元素的
                                                     3
                                                   2
            偶球形成同质磨损等,具体原因有待深入研究;NCT                           材料(NCT,NCTA),其磨损率随温度升高而逐渐减小.
            合金硬度较高,但是其中的TaC可能在室温摩擦时从                           NCT材料的室温磨损率较高,达到2×10  mm /(Nm),
                                                                                                       3
                                                                                                  −4
                                                                                                        −5
            基体中脱出,形成磨粒磨损,导致其摩擦系数和磨损                            但其中高温耐磨性能较好,磨损率为3.3×10 ~6×
                                                                 −5
                                                                      3
                                         [15]
            率升高,相似的报道出现在Zhai等 的研究中;而加入                         10  mm /(Nm),这是由于TaC硬质相在中高温时提高
            Ag润滑剂的NCA、NCTA材料硬度较低,但由于Ag是                        了材料的耐磨性能.NCA材料室温和800 ℃具有最低
            良好的润滑剂,使其室温下的摩擦系数和磨损率均较                            的 磨 损 率 , 而 中 温 (400  ℃)时 磨 损 率 急 剧 增 加 到
                                                                         3
                                                                     −4
            低. 与室温下相比,NC和NCA合金在400 ℃时磨损率                       2.1×10  mm /(Nm),这与Ag在低温下润滑,中温时部
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