黄振莺
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翟洪祥
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刘新
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艾明星
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周炜
稀有金属材料与工程
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.
关键词:
Ti3SiC2系材料
,
载流磨损
,
微电弧烧蚀
,
电热效应
,
交互作用
公衍生
,
周炜
,
梁玉军
,
谭劲
稀有金属材料与工程
采用脉冲激光沉积技术在Si(100)衬底上制备了高导电的IrO2薄膜,重点研究了退火前后其电学性能和微观结构的变化规律.采用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、光电子能谱(XPS)和四探针法对退火前后IrO2薄膜的结构和电性能进行了表征,并利用霍尔效应研究了IrO2薄膜的导电机理.结果表明:IrO2薄膜在空气中退火后,导电性能得到提高,其中在750℃退火的电阻率达到最小值37μΩ·cm.在25～500℃范围内,IrO2薄膜的高温电阻率随着温度的升高呈线性关系逐渐增大,呈现出类似金属的导电特征.在250～400℃沉积的IrO2薄膜载流子的类型为p型；沉积温度较高(500℃)或在更高温度退火处理后,IrO2薄膜载流子的类型为n型,其导电机理以电子导电为主.
关键词:
氧化铱薄膜
,
电性能
,
导电机理
,
霍尔效应
黄振莺
,
翟洪祥
,
王轶凡
,
周炜
,
管明林
,
艾明星
稀有金属材料与工程
根据先前提出的理论模型,对Ti3SiC2和Ti3AlC2材料与低碳钢摩擦行为的载荷依赖稳定性进行观察和分析.试验在盘-块式高速摩擦实验机上进行;滑动速度20 m/s,法向压强0.2 MPa～0.8 MPa.结果表明,不论Ti3SiC2还是Ti3AlC2,在每个摩擦过程中,摩擦系数都经历一个从初始值迅速增大的过渡期,而后进入相对稳定期.整个摩擦系数曲线呈随机波动,其相对稳定期的随机波动行为服从正态分布.2种材料摩擦系数的标准偏差都随着压力的增大而减小.Ti3SiC2相对稳定期的摩擦系数随着法向压强的增大缓慢减小,而Ti3AlC2的摩擦系数基本保持不变.此现象与这2种材料表面形成的摩擦层的润滑作用随压力产生不同变化密切相关.
关键词:
Ti3SiC2
,
Ti3AlC2
,
干滑动摩擦
,
稳定性
,
摩擦层
,
自润滑
