题名 | SiC 的摩擦学研究-颗粒增强和表面碳层 |
作者 | 高飞 |
学位类别 | 博士 |
答辩日期 | 2007-12-10 |
授予单位 | 中国科学院研究生院 |
导师 | 刘维民 ; 吕晋军 |
关键词 | 碳化硅 碳化物衍生物(CDC) 界面固相反应 颗粒增强 高温氯化 摩擦学性能 Silicon carbide Carbide-derived carbon(CDC) Interfacial reaction Particle reinforcement High-temperature chlorination Tribological performance |
学位专业 | 物理化学(含:化学物理) |
中文摘要 | 通过控制 Ni/SiC 界面固相反应制备了Ni-SiC 和Ni-SiC-Gr 复合材料,研究了两类材料的组成、显微结构及其对力学和摩擦学性能的影响。通过高温氯化法在SiC 表面制备碳化物衍生碳(CDC)涂层,研究了CDC 涂层的显微结构、组成、界面以及摩擦学性能,并探讨了其应用领域。主要内容和结论如下: 1. 烧结温度决定了Ni/SiC 界面固相反应程度,即轻微反应(I 型)、完全反应(II型)和过度反应(III 型)三种。对于Ni-SiC 材料而言,I 型复合材料表现出脆性特征,而II 型复合材料在力学性能方面有很大的提高。 2. 研究了水润滑条件下Ni-SiC-Gr 的摩擦学性能,硅胶的生成促使机械磨损向摩擦化学磨损的转变。当硅胶浓度达到某一临界值时,界面形成稳定的边界润滑膜。 3. CDC 涂层由疏松层和致密层构成,层中存在大量互相贯通的微米孔和纳米孔。SiC/CDC 界面层具有微孔和纳米孔复合结构,通过工艺可使碳化硅表面产生超疏水性能。CDC 在室温、中等湿度条件下的摩擦学性能优于石墨,归因于其低剪切力、微孔结构和涂层/基体界面特征。当对偶为钢时,脱氯处理是必要的。 4.SiC 的制备工艺对CDC 结构和表面形貌有影响;CDC 涂层在空气中的最高使用温度为530 ℃;在低速条件下的接触电阻值非常稳定。SiC 颗粒表面CDC 涂层不能阻止Ni/SiC 界面反应,但是却形成了特殊的界面结构。 |
学科主题 | 摩擦物理与摩擦化学 |
公开日期 | 2013-05-24 |
内容类型 | 学位论文 |
源URL | [http://210.77.64.217/handle/362003/3029] |
专题 | 兰州化学物理研究所_固体润滑国家重点实验室 |
推荐引用方式 GB/T 7714 | 高飞. SiC 的摩擦学研究-颗粒增强和表面碳层[D]. 中国科学院研究生院. 2007. |
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