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1、第34卷第9期乐明等：微珠陶瓷材料的摩擦磨损性能·1099·第34卷第9期硅酸盐学报Vol.34，No.92006年9月JOURNALOFTHECHINESECERAMICSOCIETYSeptember,2006微珠陶瓷材料的摩擦磨损性能乐明，杨金龙，席小庆，黄勇（清华大学材料科学与工程系，新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室，北京100084）摘要：由高温摩擦磨损试验研究了复合莫来石(22.6%硅酸锆，75%莫来石，2.4%碳酸钙，质量分数)、硅酸锆和氧化铝3种陶瓷微珠材料在干摩擦和水润滑条件下的摩擦磨损性能，并对其磨损机理进行了分析。
2、结果表明：3种材料的磨损均随着负荷的增加而加剧；在同等载荷下，水润滑条件相对于干摩擦，复合莫来石和硅酸锆的磨损都有所降低，氧化铝磨损反而加剧。在低载荷下，微珠磨损机理主要是塑性变形和微裂纹，在较高载荷下，主要磨损机理是脆性剥落和磨粒磨损。关键词：复合莫来石；硅酸锆；氧化铝；耐磨性；陶瓷微珠中图分类号：TQ174文献标识码：A文章编号：0454−5648(2006)09−1106−06WEARRESISTANCEOFCERAMICMICROBEADSYUEMing,YANGJinlong,XIXiaoqing,HUANGYong(Stat
3、eKeyLaboratoryofNewCeramicsandFineProcessing,DepartmentofMaterialsScienceandEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)Abstract:Thewearresistanceandwearmechanismofthreetypesofceramicmicrobeads,mullitecomposite(22.6%zirconiumsili-cate,75%mullite,2.4%calciumcarbona
4、te,inmass),zirconiumsilicateandalumina,werestudiedbyaweartestunderbothdryandwaterlubricationconditions.Theresultsshowthatthewearextentoftheceramicsincreaseswiththeincreaseoftheappliedload.Forwaterlubricationconditionscomparedwithdryfrictionundersameload,thewearofthemulli
5、tecompositeandzirconiumsilicateismitigatedbutthatofaluminaincreases.Themainwearmechanismoftheceramicsisplasticdeformationandmicrocracksatlowerloads,andbrittlementstrippingandgrainspullingoutathigherloads.Keywords:mullitecomposite;zirconiumsilicate;alumina;wearresistance;
6、ceramicmicrobeads陶瓷微珠硬度大，强度高，耐高温，耐磨性好，好。目前，用该方法生产的复合莫来石、硅酸锆、氧有利于提高研磨效率，减少原料污染，提高产品质化铝等材料的微珠已经得到了工业应用。为此，用复量，因此陶瓷微珠作为一种优良的研磨介质得到广合莫来石、硅酸锆、氧化铝3种陶瓷微珠材料，进行[1–3]泛应用。陶瓷微珠主要是指直径为0.1～3mm之摩擦磨损试验，观察其磨损特性，研究其磨损机理，间的陶瓷小球，它的制备方法主要有熔融法、滚动并分别在干摩擦和水润滑条件下进行摩擦磨损实成型法、等静压成型法等。同一种材料制备的磨球，验，通
7、过对比探索润滑对这3种材料摩擦磨损的影响。由于生产方法及工艺的不同，产品质量会有差异，1实验耐磨性能也不同。胶态注射成型工艺是结合凝胶注模和注射成型技术实现水基非塑性浆料成型的新工1.1样品制备[4–5]艺。采用胶态注射成型新工艺生产的陶瓷微珠，实验所用复合莫来石、硅酸锆和氧化铝微珠的其球形度高，微观结构致密，坯体强度高，耐磨性化学组成见表1。收稿日期：2006–02–22。修改稿收到日期：2006–05–17。Receiveddate:2006–02–22.Approveddate:2006–05–17.基金项目：国家863计划(20
8、01AA337060和2004AA33G110)资助项目。Firstauthor:YUEMing(1982—),female,graduatestudentformasterdegree.第一作者：乐明(1
