研究了三元层状化合物钛硅碳(Ti3SiC2)和钛铝碳(Ti3AlC2)材料的载流磨损特性,探讨了在大电流、热应力和摩擦力的交互和耦合作用下Ti3SiC2系材料的支配性磨损机理.试验在盘-块式大功率载流高速摩擦试验机上进行,用A3钢盘为对磨体;滑动速度为20 m/s,法向压强为0.4～0.8 MPa,电流强度为0,50和100 A.结果表明,在适当的速度和载荷条件下,Ti3SiC2系材料表现出良好的载流摩擦学特性.但载流条件下的磨损率都比非载流条件下的大,且随电流强度而增大.通过SEM&EDS观察、分析,载流条件下的Ti3SiC2系材料的磨损主要由微电弧烧蚀与机械摩擦的交互作用及热-力耦合作用两部分共同影响.微电弧烧蚀作用引起Ti3SiC2系材料表层氧化、熔融和分解以及亚表层裂纹,因而耐磨性发生改变.通电条件下的电热效应和摩擦热的耦合作用也对Ti3SiC2系材料的耐磨性产生影响.力-电-热的交互和耦合作用哪部分占主导机制取决于Ti3SiC2系材料的物理参数及载荷、速度等外部条件因素.
Ti3SiC2系材料 载流磨损 微电弧烧蚀 电热效应 交互作用