Ti3SiC2/Cu复合材料的制备与摩擦磨损性能

编号 zgly0001723812

文献类型 期刊论文

文献题名 Ti3SiC2/Cu复合材料的制备与摩擦磨损性能

作者 刘可心  王蕾  杨晨  金松哲 

作者单位 东北电力大学工程训练教学中心  长春理工大学光电信息学院机电工程分院  吉林大学汽车材料教育部重点实验室  长春工业大学先进结构材料省部共建教育部重点试验室 

母体文献 复合材料学报 

年卷期 2020年11期

年份 2020 

分类号 TB333 

关键词 导电陶瓷  Ti3SiC2/Cu  复合材料  放电等离子烧结(SPS)  摩擦磨损 

文摘内容 以Ti3SiC2陶瓷粉和Cu粉作为原料,采用放电等离子烧结（SPS）工艺制备Ti3SiC2/Cu块体复合材料,研究不同Ti3SiC2添加含量及烧结温度对Ti3SiC2/Cu复合材料的组织、致密度和显微硬度的影响,研究SPS后Ti3SiC2/Cu复合材料的摩擦磨损性能。研究表明:采用SPS工艺制备的Ti3SiC2/Cu复合材料的Ti3SiC2在Cu中分布均匀,但随着Ti3SiC2含量的增加和烧结温度的升高,组织中出现团聚趋势,部分Ti3SiC2与Cu在界面处发生互溶现象,互溶增强了Ti3SiC2与基体的结合能力;Ti3SiC2含量和烧结温度对Ti3SiC2/Cu复合材料的致密度和显微硬度影响较大,当烧结温度为900℃时,Ti3SiC2/Cu复合材料的致密度达到99.7%,接近完全致密,Ti3SiC2/Cu复合材料的硬度较纯Cu提高了2倍左右;对于不同Ti3SiC2含量的Ti3SiC2/Cu复合材料的磨损机制也有所差异,当Ti3SiC2含量较低时（1vol%～5vol%）,磨损机制为磨粒磨损和黏着磨损;随着Ti3SiC2含量的增加（10vol%～15vol%）,Ti3SiC2发挥了本身的自润滑性,Ti3SiC2/Cu复合材料的摩擦磨损性能有所改善,磨损机制转为犁削磨损和轻微黏着磨损;当Ti3SiC2含量增加到20vol%时,Ti3SiC2/Cu复合材料的磨损表面变得均匀而平整,表明Ti3SiC2/Cu复合材料的耐磨性提高。