碳纳米管对Al2O3/TiC陶瓷复合材料摩擦特性的影响

摘要

采用热压烧结工艺制备了Al2O3/TiC/CNTs陶瓷复合材料。研究了不同载荷和转速下样品的摩擦系数和磨损量,通过扫描电子显微镜(SEM)表征磨损的表面形态。结果表明,当CNTs填充到陶瓷基体中时,CNTs起到了减磨的作用,Al2O3/TiC/CNTs陶瓷复合材料的摩擦系数和磨损量都会降低。在相同载荷下,随着转速的增加,样品的摩擦系数降低。在相同的转速下,随着施加载荷的增加,样品的摩擦系数降低。与Al2O3/TiC陶瓷相比,Al2O3/TiC/CNTs陶瓷复合材料的磨损量波动很小,不同载荷和转速下磨损量变化不明显,随着CNTs含量的增加,磨损量先降低,后又开始增大。摩擦接触过程中,CNTs脱落形成一层润滑膜,阻断摩擦副间的接触,降低磨损量和摩擦系数。疲劳磨损是Al2O3/TiC/CNTs陶瓷复合材料的主要磨损形式。