(ZrB2-ZrO2)-BN復(fù)合材料的摩擦磨損性能與抗鋼水侵蝕性能.pdf

1、本文以h-BN粉、ZrO2粉、B4C粉和C粉為原料，采用反應(yīng)熱壓燒結(jié)工藝成功制備了(ZrB2-ZrO2)/BN復(fù)合材料，并采用了X射線衍射儀(XRD)、掃描電鏡(SEM)、透射電鏡(TEM)等分析手段和三點(diǎn)彎曲、單邊切口梁法等測(cè)試方法，系統(tǒng)研究了ZrB2與ZrO2比例對(duì)復(fù)合材料組織結(jié)構(gòu)、常溫力學(xué)性能和高溫抗彎強(qiáng)度的影響規(guī)律。以Ni銷為對(duì)磨副，探討了載荷、滑動(dòng)速率和時(shí)間對(duì)復(fù)合材料摩擦系數(shù)與磨損率的影響規(guī)律，初步揭示了復(fù)合材料的摩擦磨損機(jī)理

2、。并研究鋼水種類和侵蝕時(shí)間對(duì)復(fù)合材料抗鋼水侵蝕性能的影響，探討了復(fù)合材料的抗鋼水侵蝕機(jī)理。
　　采用反應(yīng)熱壓燒結(jié)工藝成功制備了致密度92％以上的35vol%(ZrB2-ZrO2)/BN-SiO2復(fù)合材料。(ZrB2-ZrO2)/BN復(fù)合材料的力學(xué)性能均隨ZrB2與ZrO2比例的增加先增大后減小，在ZrB2:ZrO2比例為3:4時(shí)出現(xiàn)最大值，維氏硬度、彈性模量、抗彎強(qiáng)度和斷裂韌性分別為2.32GPa、90GPa、266MPa、3.7

3、MPam1/2，且其高溫抗彎強(qiáng)度隨溫度升高先降低后升高，在1100℃時(shí)的強(qiáng)度最高，達(dá)253MPa。
　　對(duì)ZrB2:ZrO2比例為3:4的復(fù)合材料的摩擦磨損性能研究結(jié)果表明，隨載荷的增加摩擦系數(shù)下降，而體積磨損率上升，且在6-7N時(shí)出現(xiàn)門檻值。隨滑動(dòng)速率的增加摩擦系數(shù)上升，磨損率增加。復(fù)合材料的磨損機(jī)理主要為磨粒磨損、粘著磨損和疲勞磨損。不同條件下，復(fù)合材料的磨損率是Ni對(duì)磨件的10倍以上。
　　隨ZrB2含量的增加，復(fù)合材