高強度金屬陶瓷材料在氣體動壓軸承中的應用

張　曄　邊寧濤　劉茂平

（輕工業鐘表研究所，陜西　西安，710061）

高強度金屬陶瓷材料在氣體動壓軸承中的應用

張曄邊寧濤劉茂平

（輕工業鐘表研究所，陜西西安，710061）

本文給出了氣體動壓軸承材料選擇的原則及常用材料性能，介紹了利用金屬粉末注射成型技術及熱等靜壓技術開展TiC基高強度金屬陶瓷材料軸承坯件成型技術研究所取得的成果，最后，給出TiC基高強度金屬陶瓷材料在氣體動壓軸承研制中的應用效果。

氣體動壓軸承 ；金屬陶瓷材料；粉末注射成型

1　概述

精密微型氣體動壓軸承是應用氣體潤滑和流體力學理論創造的最精密的機械裝置之一，氣體動壓軸承在輕負荷、高轉速應用領域，具有其它支承技術無法比擬的技術優勢。由于無接觸運轉，具有抖晃小、噪聲小、轉速高、壽命長等特點，因而在特殊場合使用的高速電機上得到應用，如機械轉子陀螺、激光照排機、光學掃描系統、硬盤驅動器（HDD）主軸電機等場合。

高強度金屬陶瓷材料的低密度、高強度、高穩定性、無磁性和良好的摩擦學性能，非常適合作為氣體動壓軸承材料。尤其是能夠解決好高強度金屬陶瓷材料的精密成型和制件超精密加工技術，可以使其替代多種如TC4、GT35、9Cr8等傳統材料，有效解決氣體動壓軸承發展的技術瓶頸。圖1為高強度金屬陶瓷材料在氣體動壓軸承中的應用方案。

2　氣體動壓軸承常用材料性能

作為氣體動壓軸承材料，其應有的性質從大的方面來說可分為兩大類：第一類是要求具有并在使用條件下能經常保持精密尺寸、形狀所具備的性質，例如尺寸穩定性（物理及金相穩定性）、化學穩定性（耐腐蝕性）、強度、導熱性及熱膨脹系數等；……