Ti3AlC2-Al2O3/TiAl3复合材料在Al液中的熔蚀-磨损行为及其交互作用机制

摘要

通过对比分析Ti3AlC2-Al2O3/TiAl3复合材料在纯腐蚀、纯磨损及熔蚀-磨损三种条件下的材料流失特征,研究了Ti3AlC2-Al2O3/TiAl3复合材料在Al液中的熔蚀-磨损行为及熔蚀与磨损的交互作用机制.结果 表明,Ti3AlC2-Al2O3/TiAl3复合材料在Al液中的熔蚀-磨损体积损失比H13钢的体积损失低了两个数量级,随着载荷和转速的上升,Ti3AlC2-Al2O3/TiAl3复合材料的磨损由磨粒磨损逐渐向黏着磨损转变.Ti3AlC2-Al2O3/TiAl3复合材料的熔蚀、磨损交互作用率的最大值为47.5％,在低载荷或低转速条件下由于铝熔体的润滑作用,Ti3AlC2-Al2O3/TiAl3复合材料甚至表现出负的交互作用.这一方面是由于Ti3AlC2-Al2O3/TiAl3复合材料在Al液中腐蚀时不生成其它界面产物,而仅为极少量Ti元素的溶解;另一方面则是由于TiAl3基体与Al2O3二者所形成的空间网络状结构改善了Ti3AlC2-Al2O3/TiAl3复合材料在Al液中的耐磨损性能.