Fe-Si-Cr-Al四元系Fe3Si基合金在水润滑条件下的摩擦学性能

作者：贾建刚; 吕晋军; 马勤

来源：摩擦学学报, 2014, 34(02): 133-139.

DOI：10.16078/j.tribology.2014.02.010

• Fe3Si基合金
• 摩擦学性能
• Fe-Si-Cr-Al四元系
• Si3N4

利用Optimal SRV摩擦磨损试验机考察了Fe65Si25Cr5Al5、Fe70Si20Cr5Al5、Fe75Si15Cr5Al5和Fe80Si10Cr5Al5等几种Fe-Si-Cr-Al四元系Fe3Si与Si3N4配副时在水润滑条件下摩擦学性能.结果表明:Fe65Si25Cr5Al5和Fe70Si20Cr5Al5的磨损率低于纯Fe3Si和AISI 304不锈钢,同样,与这两种材料配副的Si3N4对偶材料磨损率也相对较低;Fe75Si15Cr5Al5和Fe80Si10Cr5Al5的磨损率则高于Fe3Si和AISI 304不锈钢.Fe70Si20Cr5Al5中Cr元素的化学活性高于其中Al元素的化学活性,材料表面富集的Cr2O3有效阻碍了Si3N4与水的摩擦化学反应,从而使Fe70Si20Cr5Al5在水环境中的摩擦学性能Fe3Si显著提高,在载荷分别为30、50、70和90 N条件下,Fe70Si20Cr5Al5比Fe3Si的磨损率分别降低了15.5%、20.2%、31.8%和38.2%;对偶材料Si3N4的磨损率则分别降低了67.9%、36.9%、46.6%和50.6%.

• 单位
  中国科学院兰州化学物理研究所; 固体润滑国家重点实验室; 兰州理工大学