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无压烧结碳化硅陶瓷的自润滑

通过空气中不同温度的退火,研究了无压烧结碳化硅陶瓷的自润滑性能。研究发现,退火可以使碳化硅陶瓷获得较低的摩擦系数,并且随着退火温度的升高,碳化硅陶瓷的摩擦系数降低。退火碳化硅陶瓷在1500℃显示出最佳的自润滑性能,摩擦系数为0.4,而未经退火的SiC陶瓷的摩擦系数高达0.7。在1000℃退火的碳化硅陶瓷可以在较长的滑动距离上表现出自润滑,而不会增加磨损。退火碳化硅陶瓷上α-方石英的形成可以进一步润滑碳化硅陶瓷,缩短磨合时间。退火SiC陶瓷的自润滑机理认为,一方面,退火后氧化硅层的形成可以减少滑动早期直接暴露于滑动界面的SiC晶粒数量,减少滑动界面上形成的硬质SiC磨损颗粒数量;另一方面,通过退火形成的氧化硅层的磨损产生的氧化硅磨损颗粒可以用作固体润滑剂。


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