ВПЛИВ СКЛАДУ І СТРУКТУРИ КОМПОЗИЦІЙНОЇ КЕРАМІКИ НА ОСНОВІ КАРБІДУ КРЕМНІЮ НА МЕХАНІЗМИ ЗНОШУВАННЯ

Анотація

Досліджено триботехнічні характеристики керамічних композиційних матеріалів систем SiC–Al₂O₃ і SiC–Al₂O₃–ZrO₂ в процесі тертя за схемою площина–площина без мастильних матеріалів у широкому діапазоні швидкостей (2–7 м/с) і навантажень (1–7 МПа). Вибір даної схеми дозволяє моделювати процес роботи композиційних матеріалів як елементів ущільнення для відцентрових насосів. Досліджено вплив добавок 20, 50 і 80% (мас.) оксиду алюмінію в карбіді кремнію на інтенсивність і механізми зношування. Показано, що зі збільшенням вмісту оксиду алюмінію в кераміці SiC–Al₂O₃ змінюються закономірності зношування: для матеріалів, що містять 20% (мас.) Al₂O₃, реалізується окиснювально-адгезійний механізм зношування, а при 80% (мас.) Al₂O₃ - механохімічний. Вивчено триботехнічні характеристики керамічного матеріалу системи SiC–Al₂O₃–ZrO₂ (СИАЛ-Ц). Співвідношення оксидів алюмінію і цирконію у ньому відповідає евтектичному складу, що дозволило істотно знизити температуру гарячого пресування і отримати дрібнодисперсну структуру. При терті кераміки СИАЛ-Ц у парі зі сталевим контртілом реалізується окиснювальний механізм зношування. Серед досліджуваних у даній роботі матеріалів цей композит має найвищий рівень триботехнічних характеристик.