Al₂O₃对Ni基复合材料摩擦学性能的影响及机理研究

张鹏林¹，王斌^1,2，王文珍²，赵高攀^1,2

1. 兰州理工大学材料科学与工程学院2. 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室

摘 要：通过高能球磨和真空热压烧结技术制备了NiCrMoAlAg合金和NiCrMoAlAg-Al₂O₃复合材料。研究了Al₂O₃对NiCrMoAlAg-Al₂O₃复合材料的微观组织结构和机械性能的影响,考察了复合材料室温至800℃下的摩擦磨损性能并探究其磨损机理。结果表明:NiCrMoAlAg-Al₂O₃复合材料主要由镍基固溶体、Ag、Al的氧化物和微量γ"相组成;随着Al₂O₃加入,复合材料密度降低,但硬度、抗拉强度和抗压强度提高;NiCrMoAlAg-Al₂O₃复合材料摩擦系数随温度的升高逐渐减小,磨损率随着温度的升高先增大后减小;通过SEM及Raman分析发现,在600℃及以上摩擦过程中磨损表面形成了一层由NiO、MoO₂、MoO₃和Ag₂MoO₄等组成的润滑膜,从而降低了材料的摩擦系数和磨损率。

关键词：粉末冶金;Al₂O₃;Ni基复合材料;摩擦磨损性能;