含云母钛铝基自润滑合金的摩擦磨损性能

欧阳子路¹，章桥新²，余栋²，何鹏³，赵志高³，潘成刚⁴

1. 武汉理工大学交通学院2. 武汉理工大学机电工程学院3. 武汉第二船舶设计研究所4. 武汉科技大学耐火材料与冶金国家重点实验室

摘 要：为了提高Ti Al基合金的摩擦磨损性能,采用放电等离子烧结（SPS）技术制备含云母的Ti Al基合金（TAM）;采用光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪及能谱仪考察了试样的显微组织形貌及其物相结构与成分;采用维氏硬度计测试了试样的显微硬度;采用球盘式摩擦试验机测试了其室温和400℃下的摩擦磨损性能。结果显示:TAM主要含有γ-Al Ti、α2-Ti3Al和云母颗粒,且云母与基体呈现良好的界面结合;TAM的维氏硬度较之基材下降了约54 HV4.9 N;室温下TAM的摩擦系数由基材的0.57下降至0.44,体积磨损量下降幅度达62.5%;高温下TAM的摩擦系数最终与基材一致,表现出零磨损量的特征。云母在常温下发挥了自润滑、自修复功能,表现出良好的减摩抗磨特征;400℃下云母减摩特征被黏着磨损机制掩盖,但保留了自修复性能,展现出了良好的抗磨特性。

关键词：云母;钛铝基合金;摩擦磨损性能;自润滑;自修复;