【摘 要】
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目的系统研究MoSi2含量对Co基合金干摩擦磨损性能的影响,以开发摩擦学性能优异的CoCrNiW基复合材料。方法 利用热压烧结技术设计制备了CoCrNiW-MoSi2(0wt.%、3wt.%、7wt.%和11wt.%)抗磨复合材料。采用往复式球-盘摩擦磨损试验机,研究了不同载荷和滑动速度对复合材料干摩擦磨损性能的影响,进一步优化MoSi2的含量;采用XRD、SEM、EDS等技术分析了材料的物相组成
【基金项目】
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山西省回国留学人员科研资助项目(2021-060); 国家自然科学基金(51775365,51405329),国家自然科学基金联合基金(U1910212);
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目的系统研究MoSi2含量对Co基合金干摩擦磨损性能的影响,以开发摩擦学性能优异的CoCrNiW基复合材料。方法 利用热压烧结技术设计制备了CoCrNiW-MoSi2(0wt.%、3wt.%、7wt.%和11wt.%)抗磨复合材料。采用往复式球-盘摩擦磨损试验机,研究了不同载荷和滑动速度对复合材料干摩擦磨损性能的影响,进一步优化MoSi2的含量;采用XRD、SEM、EDS等技术分析了材料的物相组成、微观结构及磨损形貌。结果 MoSi2的添加有效提高了材料的硬度及致密度,MoSi2含量为7wt.%的试样硬度为386HV。复合材料的物相包括γ–fcc、ε-hcp、MoSi2、CrSi2、Mo1.24Ni0.76和MoSi2.43W0.211相。摩擦系数随载荷和滑动速度的增加而减小;磨损率随载荷增加而增大,随滑动速度增加而减小。硅化物硬质颗粒起到了弥散强化作用,提高了磨损表面的承载能力。其中7wt.%和11wt.%MoSi2添加的试样磨损率较低且接近,高载和高速下磨损率较未添加试样分别下降约31.3%和25.5%;适当含量的MoSi2具有一定的减摩性,7wt.%MoSi2添加的试样摩擦系数始终最低,变化范围为0.24-0.53。结论CoCrNiW-7wt.% MoSi2表现出了最佳的摩擦学性能,其磨损机理在高载条件下主要为磨粒磨损,在高速条件下主要为磨粒磨损和轻微氧化磨损。
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