MoS在铁基粉末冶金摩擦材料中的作用机理

摘要

二硫化钼作为润滑组元广泛应用于铁基粉末冶金航空摩擦材料中.本文详细研究了MoS<,2>在铁基摩擦材料氢气保护下的加压烧结过程中的变化,以及它在材料的摩擦磨损过程中的作用机理.研究表明:作为润滑组元加入铁基摩擦材料中的MoS<,2>,在H<,2>保护下的加压烧结过程中发生了分解反应,形成了S和Mo;分解后的S、与基体铁发生反应生成了FeS,分解后的Mo则固溶于基体α-Fe相中.当烧结温度超过989℃,FeS与基体Fe发生溶晶反应:γ-Fe+FeS→L,使烧结过程中出现液相,促进烧结过程的进行;而Mo固溶于基体铁对摩擦材料起到了固溶强化的作用,提高了材料的强度硬度.随着材料中MoS<,2>含量从0增加到8﹪,材料摩擦磨损性能先提高再降低,MoS<,2>含量为4﹪的材料表现出良好的综合性能和优异的摩擦磨损性能.含MoS<,2>的铁基粉末冶金摩擦材料,随着摩擦速度的提高,表面温度不断升高,材料摩擦面发生了一系列物理化学变化,摩擦层逐渐形成,在高速时形成了理想的表面工作层.新相FeS具有类似MoS<,2>的层状结构,因此MoS<,2>对铁基粉末冶金摩擦材料的作用,实际转化为FeS对材料的润滑作用以及S、Mo与基体中其他组元形成的新相对材料物理力学性能及摩擦磨损性能的影响.另外:以S和Mo代替MoS<,2>加入铁基粉末冶金摩擦材料中,在中低速时获得了优良的摩擦磨损性能,但高速时摩擦系数大幅度降低,而且摩擦过程中材料表面没有形成良好的工作层,各种性能不如加入MoS2的材料.

目录

文摘

英文文摘

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第一章文献综述

1.1摩擦材料概况

1.2粉末冶金航空摩擦材料国内外现状及发展

1.3粉末冶金摩擦材料的组成、性能及制造工艺

1.4 MoS2在铁基航空摩擦材料中的应用

1.5粉末冶金摩擦材料摩擦磨损机理

1.6论文研究意义

第二章实验及检测分析方法

2.1研究内容

2.2实验方法

2.3检测分析方法

第三章MoS2在铁基摩擦材料烧结过程中的行为及影响

3.1 MoS2在烧结过程中的行为机理

3.2 MoS2分解对烧结过程的影响

3.3 MoS2对Fe基摩擦材料物理机械性能的影响

3.4本章小结

第四章MoS2对铁基粉末冶金摩擦材料摩擦磨损性能的影响

4.1 MoS2含量对材料摩擦磨损性

4.2速度对MoS2含量为4％的铁基摩擦材料摩擦磨损性能的影响

4.3本章小结

第五章单质S、Mo对铁基粉末冶金摩擦材料的影响

5.1单质S、Mo在材料烧结过程的作用

5.2单质S、Mo对材料摩擦磨损性能的影响

5.3本章小结

第六章结论

参考文献

致谢

附录