摘要 TypicalSEMmorphologiesofwornsurfacesofTO–Ti3SiC2(a)andSi3N4(b)at1N;TO–Ti3SiC2(c)andSi3N4(d...

Typical SEM morphologies of worn surfaces of TO–Ti3SiC2 (a) and Si3N4 (b) at 1 N; TO–Ti3SiC2 (c) and Si3N4 (d) at 3 N; TO–Ti3SiC2 (e) and Si3N4 (f) at 5 N at 600℃
近日,中科院蘭州化學(xué)物理研究所金屬基高溫潤滑材料組研究人員對經(jīng)熱氧化處理后的鈦碳化硅的摩擦磨損性能進(jìn)行研究,結(jié)果表明,經(jīng)過熱氧化處理后的鈦碳化硅具有良好的摩擦磨損性能。
研究人員通過在1000℃的條件下對鈦碳化硅熱氧化處理10小時(shí),形成了厚約25微米的氧化膜,它由成分和微結(jié)構(gòu)各不相同的兩個(gè)底層構(gòu)成。經(jīng)熱氧化處理后的鈦碳化硅顯微硬度高達(dá)10.28GPa。研究人員分別考察了在25℃、600℃下鈦碳化硅以及經(jīng)熱氧化處理的鈦碳化硅與氮化硅對摩時(shí)的摩擦學(xué)性能,表明經(jīng)熱氧化處理的鈦碳化硅的摩擦學(xué)性能比未經(jīng)熱氧化處理的鈦碳化硅好。研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)熱氧化處理的鈦碳化硅的摩擦學(xué)性能由兩個(gè)相互競爭的磨損機(jī)制控制,即鈦碳化硅晶粒的斷裂與剝落以及在摩擦誘導(dǎo)氧化,熱氧化處理后形成的氧化膜顯著地改善了鈦碳化硅的摩擦學(xué)性能。
近年來,有很多關(guān)于鈦碳化硅熱氧化處理的研究,如對鈦碳化硅表面氧化膜微結(jié)構(gòu)的表征等,這些研究使人們更好地了解了鈦碳化硅的性能、擴(kuò)展了其應(yīng)用范圍。然而,目前尚未有對鈦碳化硅經(jīng)熱氧化處理后其摩擦學(xué)性能的研究。
該研究得到了中國自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院西部博士及知識創(chuàng)新項(xiàng)目的支持,在近期出版的Tibol. Lett. (Tribol. Lett. (2010) 37:59–67)雜志上發(fā)表。