Si3N4和CCr15对巴氏合金摩擦副的摩擦磨损性能研究

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2013 4272Jour na l of Academy of Armored Force Engi neer i ngApr . 2013V01.27 NO.2：16721497 2013 020080.04Si 3 N4和 CCr l 5对 巴 氏 合 金 摩 擦 副的 摩 擦 磨 损 性 能 研 究，，，，，100072：UMT3，Si，N。、CCr l 5，X，，si ，N。。：，Si，N。CCr l 5；，Si，N。，CCr l 5；10 N，s i ，N。0.13，15 N0.04；，，10i nm3/ Ni n。Si，N。，。si ，N。，，。：Si ，N。；；：THl l 7.1 ：A DO ：10.11732/j. i ss n.16721497.2013.02.017St udy on Fr i ct i on and Wear Pr oper t i es of Si 3N4，CCr l 5 and Babbi t Pai r sTAN Xinl i ，WANG Pengxi ao，WU Zhiyuan，TANGXi u- j i an，WANG Long1.Nat i ona l De fe nse Key Labor a t or y for Remanufa ct ur i ng Technol ogy，Academy of Armor ed Force Eng i neer i ng，Bei j i ng 100072，Chi naAbst r a ct： n or der t o pr ovi de a t heor et i c ba se for appl i cat i on of Si 3 N4babbi t as a new t ype of ce r ami cbear i ng，f r i ct i on and wear pr opert i es of pai r s as Si 3N4 and CCr l 5 r espect i vel y wi t h babbi t are cont r as t edon UMT3 wear machi ne.The worn sur f aces are ana l yz ed by means of Scanni ng El ect r oni c Mi cr oscopy SEM and Xr ay Di f f r ac t i onXRD and t he wear mechani sm is di s cuss ed.Resul t s i ndi cat e t ha t t he aver age fr i ct i on coef f i ci ent s and t he wear r at es of Si 3N4babbi t pai r are l ower t han t hose of CCr l 5babbi tpai r under t he s ame l oad.The f r i c t i on coef f i ci ent s of Si 3 N4-babbi t pai r i ncr ease at f i r s t and t he n de cr eas ewi t h t he enhancement of t he l oads.and t he f l uct uat i on r ange i S obvi ousl y l ower t han t hat of CCrl 5- bab.bi t.The l ar gest fr i ct i on coef f i ci ent of Si 3 N4-babbi t pai r i s 0.1 3 under 1 0 N，whi l e t he l east i s 0.04 under15 N.The wear r at es of Si 3N4 are ver y l ow.Whi l e，t he wear r at es of babbi t i ncr ease wi t h t he enhancement of t he l oads i n 10mm3/Nm .The ce r ami c oxi de and t he met al s oxi des exi st on t he worn surf aces i n t he meant ime wi t h t he f unct i on of l ubr i cat i on. n conc l usi on，Si 3 N4-babbi t pai r a s t he ce r ami c sbea r i ng posse sses mor e super i or i t y t han convent i onal bea r i ng.The r ef or e，i t ha s a pr omi si ng appl i cat i onf or egr ound.Key words：Si 3 N4-babbi t；ce rami c bear i ng；f r i ct i on and wear pr oper t i esSi，N。、、、，、、。Si ，N。、：20130108： 51075399； 3132022；：1956，，，。2 ，：Si，N。CCr l 5 81，、、，，，Si ，N。。，、、。，，，、。，。1。Si ，N。Si ，N。，，。Si ，N。、CCr l 5，Si，N。，。1s i ，N。，，，1；CCr l 5，；ZCh-SnSb8- 4，sb、Cu8%、3.2%，sn，0.8 t xm。1Si，N.UNT.3Si ，N。、CCr l 5，3.996 mm，，20 mm10 mm6 mrn。，，，10 Hz0.08 m/s，。3，。5、10、15、20、25、30、40 N，20 r ai n，20。5 r ai n。10W- 40，。0.1 mg，。。 Scanmi ng El ect roni c Mi cr os copy，SEM。、Am- 2 P而 ，。，.2ar ccos 1- 刊 r 2/ 霄 - hi l 22z 2- - - - - - - - 1 丁 - - - - - - -：W。、W：、 mm3/ Nm ；Am g；p g/mi l l 3；F N；S Tl ；L mm；h mm；rmm 。22.1、1Si，N。、CCr l 5，。1：，Si，N。CCr l 5；，2，致；10 N，，s i 3N。0.13，CCr l 50.29；CCr l 520 N，0.05，0.24；Si ，N。15 N，0.04，0.09。1Si ，N。，，，，0。CCr l 5Si，N。，，，82 2710mm3/ Nm。：，。2CCr l 5、si 3N。，。：CCrl 5、s i ，N。，，，10mm3/ Nm；，s i ，N。CCr l 5，21.3810mm3/Nm，0.2310mm3/ Nm。/N23Si、N。。：10 N，50 s，200 s，，700 S，，10 N，，0.08；20N，100 S，0.04，，。3Si，N。2.2410、15、20、40 N，Si ，N。。4a：10 N，，，。4 b：，。4 c：，。4 d：， ，。，，。1㈠：oi .《； 。。o、 1。FXl窿 l 。 霪 爹 窖 鬻 浏 、 ≤ ◇ 。 - 鬻匿塑：芝整酒4SEMSi ，N。：，，致；，，，，致。10 N，，，，。5 N，，5 N，，致，致 。15 N，l- g. j g l/2 ，：Si，N。CCr l 5 83，，EDS：，As n、PbF，，，。4b，，，。，，。，，， ，。52EDS。：，8.75%，Si O：；，，，As l n、PbF，，，。Si ，N。，，Si ，N。CCr l 5P.：../ L； 邑鼎 熙比O 0.。 5 1.。0 l ：5 2. 0 2. 。5 310 3：5 4：O 43： Scab 247 cb Cs445S cls key aPspec、C k黜漱漱融，恢 ‰ 客 ～ ‰ . 015 1.0 l ：5 210 215 310 315 410 43Sc：akl94ds hs4970C3dkn b5 EDS2 EDS：0，。。，Si ，N。。31Si ，N。。，，。2 si ，N。，，，。3 Si ，N。，，，。： 1 ，. M.：，2006：18. 2 ，，，. J .，2008，19 23：28872890. 3 ，，，. J .，2002，34 2：148151. 4 ，，，.J .，2010 6：7883. 5 Thoma l K，Rohr L，Rehmann H，et a1.Mat er i a l s Fai l ur e Mec ha.ni sms of Hybr i d Bal l Bear i ngs wi t h Si l i con Ni t r i de Bal l s J .Tr ibol ogy nt er nat i onal，2004，379：463471. 6 ，，，. J.，2012，18 9：20162021. 7 ，，，.ZChSnSb8- 8 J.，201l，3l 5：271277. 8 Moazami Goudar zi M，Je naba i Ja hr omi S A。Nazarbol and A. n.ves ti gat i on of Char act er i s t i cs of Ti nbased Whi t e Met al s a s Bear -i ng Mater i al J .Mat er i al s&Desi gn，2009，30 6：22832288. 9 Unl u B S. nves t i gat i on of Tr i bologi eal and Mechani ca l Pr oper t i esof Me t al Be ar i ngs J .Bul l et i n of Mat er i al s Sci ence.2009.32 4 ：451457. 10 ，，，.J .，2011，365：3335. 11 ，. J.，1998，8 2 ：223227. 12 ，，.Ti ，A N J.，2009，29 6：518525.：