放电等离子烧结氮化硅陶瓷刀具材料的摩擦磨损性能

摘要

研究了放电等离子烧结氮化硅陶瓷刀具材料(91wt%α-Si3N4+5wt%MgSiN2+3wt%Y2O3+1wt%CeO2)在干滑动条件下分别与氮化硅陶瓷和轴承钢GCr15的摩擦磨损性能。结果表明:Si3N4/Si3N4滑动副的摩擦系数和磨损率随着滑动速度的增加而减小,且不同滑动速度下的磨损表面均有明显的犁削特征和剥落,其磨损形式主要为磨粒磨损;Si3N4/GCr15滑动副的摩擦系数和磨损率随着负载的增加先减小后增大,其磨损机理为氧化磨损和粘着磨损。由于氮化硅球的高硬度和轴承钢的相对低硬度,相同条件下Si3N4/Si3N4滑动副的磨损率均大于Si3N4/GCr15。