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二硅化钼及其复合材料,以其高熔点、优异的高温抗氧化性、高温具有塑性变形能力、与多种增强相化学相容等优点,具有巨大的应用潜力,成为材料研究热点之一。本文采用原位无压烧结和微波烧结工艺成功制备了MoSi2及其复合材料,借助于压痕法测定了其室温力学性能,运用扫描电子显微镜、微探针、X射线衍射仪等分析手段观察分析其微观形貌及相组成。同时利用XP-5型摩擦磨损试验机考查了原位烧结的SiC-WSi2/MoSi2基复合材料的摩擦磨损性能,并讨论了其磨损机理,得出了如下结论:1.原位无压烧结的复合材料的力学性能比纯MoSi2试样有较大程度的提高,而SiC/MoSi2复合材料以10%SiC/MoSi2试样的综合力学性能最佳,其抗弯强度、断裂韧性分别达到了274.5MPa和5.5MPa·m1/2,比通过热压烧结的高致密纯MoSi2分别提高了40.7%和30.7%。WSi2/MoSi2复合材料以含20%WSi2/MoSi2试样的综合力学性能最好,其抗弯强度、硬度、断裂韧性分别为301.6MPa、10.26GPa和7.87MPa·m1/2,比通过热压烧结的高致密纯MoSi2分别提高了54.7%、16.1%和86.9%。SiC-WSi2/MoSi2复合材料的整体性能并不理想,其硬度和断裂韧性分别为7.997GPa和6.534MPa·m1/2。复合材料的强化机制依次为细晶强化、弥散强化、第二相颗粒强化和固溶强化等,韧化机制依次为细晶增韧、裂纹偏转和第二相颗粒增韧等。2.微波烧结实验结果显示复合材料在1400oC温度下烧结时的综合性能达到最佳,其中SiC10%的SiCp/MoSi2复合材料经1400oC微波烧结后抗弯强度、硬度和韧性分别为270.6MPa、8.36GPa和8.96MPa·m1/2;而SiCp-WSi2/MoSi2复合材料MSWC3在1400oC下,其抗弯强度、硬度和韧性分别为200MPa、8.916GPa和9.269MPa·m1/2。与其他方法压制的MoSi2基材料的性能进行比较,微波烧结合成的MoSi2基复合材料的性能得到了明显的改善和提高;通过细晶强化,第二相弥散强化,固溶强化,裂纹偏转等机制达到了利用SiC和WSi2增韧补强MoSi2基复合材料的目的。3. SiCp-WSi2/MoSi2复合材料具有较好的耐磨性。转速一定时,随载荷的增大,摩擦系数减小,磨损率增大,MoSi2基复合材料的主要磨损机制为氧化、粘着磨损。载荷一定时,转速对复合材料摩擦系数与磨损率有一定的影响,摩擦系数与磨损率先增大后降低,而后维持一定水平;随着转速的增大复合材料的磨损机制主要表现为疲劳磨损和粘着磨损。