Изучены триботехнические характеристики керамических композиционных материалов систем SiC-Al_2O_3 и SiC-Al_2O_3 -ZrO_2 в процессе трения в паре со стальным контртелом по схеме плоскость-плоскость без смазочных материалов в широком диапазоне скоростей (2-7 м/с) и нагрузок (1-7 МПа). Выбор данной схемы позволяет моделировать процессы работы композиционных материалов в качестве уплотнительных элементов для центробежных насосов. Исследовано влияние добавок 20, 50 и 80% (мас.) оксида алюминия в карбид кремния на интенсивность и механизмы изнашивания. Показано, что с увеличением содержания оксида алюминия в керамике SiC-Al_2O_3 изменяются закономерности изнашивания: для материалов, содержащих 20% (мас.) Al_2O_3, реализуется окислительно-адгезионный механизм изнашивания, а при 80% (мас.)Al_2O_3 - механохимический. Изучены триботехнические характеристики керамического материала системы SiC-Al_2O_3-ZrO_2 (СИАЛ-Ц). Соотношение оксидов алюминия и циркония в нем соответствует эвтектическому составу, что позволило существенно снизить температуру горячего прессования и получить мелкодисперсную структуру. При трении керамики СИАЛ-Ц в паре со стальным контртелом реализуется окислительный механизм изнашивания. Среди исследуемых в данной работе материалов этот композит обладает самым высоким уровнем триботехнических характеристик.
展开▼
机译：SiC-Al_2O_3和SiC-Al_2O_3 -ZrO_2系统的陶瓷复合材料的摩擦学特性在平面速度下与钢制配对体成对摩擦，并且在大范围的速度（2-7 m / s）和载荷（1-7）下均无润滑剂MPa）。该方案的选择使得有可能模拟复合材料作为离心泵密封元件的操作过程。研究了碳化硅中20％，50％和80％（重量）的氧化铝添加剂对磨损率和磨损机理的影响。结果表明，随着陶瓷SiC-Al_2O_3中氧化铝含量的增加，磨损模式发生变化：对于含20％（wt。）Al_2O_3的材料，实现了氧化-粘着磨损机理，而80％（wt。）的Al_2O_3是一种机械化学磨损机理。研究了SiC-Al_2O_3-ZrO_2体系（SIAL-Ts）陶瓷材料的摩擦学特性。铝和锆的氧化物的比例对应于低共熔组成，这使得可以显着降低热压温度并获得精细分散的结构。在SIAL-Ts陶瓷与钢制配体摩擦时，可实现氧化磨损机理。在这项工作研究的材料中，这种复合材料具有最高的摩擦技术特性。
展开▼
