Si₃N₄與Si₃N₄-hBN陶瓷配副在水潤(rùn)滑下的摩擦化學(xué)行為

陳　威　高義民　居發(fā)亮　汪　勇

摘要：利用MMU-5G銷—盤式端面磨損試驗(yàn)機(jī)考察了蒸餾水潤(rùn)滑條件下Si₃N₄-hBN(六方氮化硼)復(fù)合陶瓷與Si₃N₄陶瓷配副時(shí)的摩擦磨損性能，并分別采用掃描電子顯微鏡、激光掃描顯微鏡、X光電子能譜和X射線能譜分析了摩擦面的形貌和物質(zhì)組成，結(jié)果表明：在滴定法水潤(rùn)滑條件下，Si₃N₄-hBN／Si₃N₄配副的摩擦因數(shù)隨hBN含量的增加而顯著降低，當(dāng)hBN體積分?jǐn)?shù)為20％時(shí)，摩擦因數(shù)降至0.01，Si₃N₄-hBN的磨損率接近O；在浸入法水潤(rùn)滑條件下，Si₃N₄-hBN／Si₃N₄配副的摩擦因數(shù)均降至0.01，在滴定法水潤(rùn)滑條件下，磨屑不易被水帶走，當(dāng)Si₃N₄-hBN與Si₃N₄配副摩擦?xí)r，由于Si₃N₄-hBN摩擦面上hBN偏聚區(qū)域發(fā)生脆性斷裂和剝落而形成剝落坑，磨屑在剝落坑中堆積并氧化、水解，反應(yīng)產(chǎn)物富集于剝落坑中，進(jìn)而在摩擦表面形成含Bz 03和Si02的摩擦化學(xué)反應(yīng)膜，從而保護(hù)了Si₃N₄-hBN和Si₃N₄。摩擦面，使其變得光滑，為發(fā)生流體潤(rùn)滑提供了條件。

關(guān)鍵詞：復(fù)合陶瓷；水潤(rùn)滑；剝落坑；摩擦化學(xué)反應(yīng)膜

中圖分類號(hào)：TH117.1

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：0253—987X(2009)09—0075—06