题名 | Ti3SiC2的润滑与高温固体润滑 |
作者 | 海万秀 |
学位类别 | 理学博士 |
答辩日期 | 2014-05-25 |
授予单位 | 中国科学院大学 |
导师 | 吕晋军 ; 孟军虎 |
关键词 | Ti3SiC2 氧化物 润滑 高温固体润滑 摩擦化学反应 Oxides Lubrication High temperature solid lubrication Tribo-oxidation |
学位专业 | 物理化学 |
中文摘要 | Ti3SiC2材料的摩擦学应用需解决的两个关键科学问题是:氧化物润滑机制以及Ti3SiC2在水和醇类介质中边界润滑条件下的材料去除与摩擦化学机制。本论文得到了以下主要结果和结论: 1. 在边界润滑条件下,自配副Ti3SiC2的晶粒拔出被极大地抑制,磨损表面光滑,磨损轻微;在自催化作用下,Ti3SiC2磨损表面的自生氧化物TiO2和SiO2与醇类的摩擦化学反应产物为硅胶、钛氧化物以及石蜡和烯烃,前者以极薄的表面膜形式存在于Ti3SiC2磨损表面,后者溶解于醇类中。 2. 水是优良的抛光剂和冷却剂,可实现对Ti3SiC2材料的无磨料机械抛光。 3. 在空气中,自配副Ti3SiC2的摩擦体系随温度的升高先后历经机械摩擦体系、混合摩擦体系和氧化摩擦体系,摩擦氧化物膜在组成上有别于自生氧化物膜,为Ti物种与Si物种的竞争氧化,并在700 ℃以上有一定润滑性;在氮气中,自配副Ti3SiC2以机械摩擦体系为主。 4. 石墨、MoS2粉末在空气中和氮气中均能不同程度地有效润滑自配副Ti3SiC2;一些氧化物粉末(如PbO)对自配副Ti3SiC2有一定润滑作用,TiO2的使用温度远高于MoS2的;一些氧化物粉末在高温下与Ti3SiC2发生摩擦化学反应,从而影响摩擦学性能。 |
学科主题 | 材料科学与物理化学 |
公开日期 | 2014-11-25 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://210.77.64.217/handle/362003/6785] |
专题 | 兰州化学物理研究所_先进润滑与防护材料研究发展中心 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 海万秀. Ti3SiC2的润滑与高温固体润滑[D]. 中国科学院大学. 2014. |
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