.742 北京科技大学学报 第30卷 中复合材料的两相发生非均匀磨损.复合材料烧结 分数为50%、平均粒径为51.6m时，复合材料的 密度较接近山.综合上述原因，本文未将磨损实验 耐磨性低于T10钢 质量磨损量换算成体积磨损量 3.5 2结果与讨论 3.0 2.5 d1a=10,8μm 2.1316L不锈钢体积分数对复合材料耐磨性能的 d16L=35.7μm 2.0 影响 16= 1.5 d16L=51.6um 图4为复合材料试样在正压力98N、对偶环转 15.9um 速200rmin的条件下磨损6000r后试样的磨损 1.0 量与316L体积分数的关系图.由图可见，316L不 0.5 锈钢颗粒尺寸一定时，随着316L不锈钢体积分数 0 30 40 50 的增加，试样的磨损量逐渐增大.316L不锈钢体积 316L不锈钢体积分数% 分数为40%时试样的磨损量略高于316L不锈钢体 图5对偶环转速200rmim-时试样相对耐磨性与316L不锈钢 积分数为30%时试样的磨损量；而当316L不锈钢 体积分数的关系 体积分数为50%时，磨损量有显著的增加.在本文 Fig.5 Curves of the relative wear resistance to the volume fraction 研究条件下，所制备的316L/YPSZ复合材料（除 of 316L at the rotary speed of 200rmin- 316L体积分数为50%，平均粒径51.6m的复合材 2.2316L不锈钢颗粒尺寸对复合材料耐磨性能的 料外)的磨损量均较T10钢磨损量小.尤其是当不 锈钢体积分数为30%和40%时，复合材料的磨损量 影响 远远低于T10钢磨损量 图6所示为复合材料试样在正压力98N、对偶 环转速240rmim-1的条件下磨损6000r后试样的 3.0 ☑30%316L 磨损量与316L不锈钢颗粒尺寸的关系.由图可见， 2.5 340%316L 506316L 316L不锈钢体积分数一定时，随着316L不锈钢颗 2.0- 目T10钢 粒尺寸的增大，试样的磨损量逐渐增多.在本文研 究条件下，所制备316L/YPSZ复合材料（除316L 1.5 的平均粒径为51.6m,体积分数为40%和50%， 1.0 以及316L的平均粒径为35.7m,体积分数为50% 的复合材料三种条件外)的磨损量均较T10钢磨损 量小 10.8 15.9 35.7 51.6 T10钢 316L不锈钢粒径μm 4.0 ☑10.8um 3.5 ☒15.9μm 图4对偶环转速200rmim时试样磨损量与316L不锈钢体积 3.0 835.7μm 分数的关系 051.6μm 2.5 目T10钢 Fig.4 Relation of the wear loss with the volume fraction of 316L at the rotary speed of 200rmin-1 2.0 1.5 0 图5所示为试样相对耐磨性（ξ，=试样e标样= △m标样/△m试样，本文标样为T10钢)与316L体积 30 40 50 T10钢 分数的关系，磨损实验条件同上，由图可见，当 316L不锈钢体积分数% 316L不锈钢颗粒尺寸一定时，随着316L不锈钢含 量的增加，试样的相对耐磨性逐渐降低，表明316L 图6对偶环转速240rmin时试样磨损量与316L不锈钢颗粒 尺寸的关系 不锈钢含量增加导致复合材料耐磨性能下降，当不 Fig.6 Relation of the wear loss with the particle size of 316L at the 锈钢的体积分数为30%和40%时，复合材料的耐磨 rotary speed of 240rmin-1 性为T10钢的1.8~3.2倍；当不锈钢的体积分数 为50%、颗粒尺寸为10.8~35.7m时，复合材料 图7为试样相对耐磨性与316L不锈钢颗粒尺 的耐磨性为T10钢的1.1~1.8倍；而当316L体积 寸和体积分数的关系图，对偶环转速为中复合材料的两相发生非均匀磨损．复合材料烧结 密度较接近［11］．综合上述原因‚本文未将磨损实验 质量磨损量换算成体积磨损量． 2 结果与讨论 2∙1 316L不锈钢体积分数对复合材料耐磨性能的 影响 图4为复合材料试样在正压力98N、对偶环转 速200r·min －1的条件下磨损6000r 后试样的磨损 量与316L 体积分数的关系图．由图可见‚316L 不 锈钢颗粒尺寸一定时‚随着316L 不锈钢体积分数 的增加‚试样的磨损量逐渐增大．316L 不锈钢体积 分数为40％时试样的磨损量略高于316L 不锈钢体 积分数为30％时试样的磨损量；而当316L 不锈钢 体积分数为50％时‚磨损量有显著的增加．在本文 研究条件下‚所制备的316L／Y－PSZ 复合材料（除 316L 体积分数为50％‚平均粒径51∙6μm 的复合材 料外）的磨损量均较 T10钢磨损量小．尤其是当不 锈钢体积分数为30％和40％时‚复合材料的磨损量 远远低于 T10钢磨损量． 图4 对偶环转速200r·min －1时试样磨损量与316L 不锈钢体积 分数的关系 Fig．4 Relation of the wear loss with the volume fraction of316L at the rotary speed of 200r·min －1 图5所示为试样相对耐磨性（εr＝ε试样／ε标样＝ Δm标样／Δm试样‚本文标样为 T10钢）与316L 体积 分数的关系‚磨损实验条件同上．由图可见‚当 316L 不锈钢颗粒尺寸一定时‚随着316L 不锈钢含 量的增加‚试样的相对耐磨性逐渐降低‚表明316L 不锈钢含量增加导致复合材料耐磨性能下降．当不 锈钢的体积分数为30％和40％时‚复合材料的耐磨 性为 T10钢的1∙8～3∙2倍；当不锈钢的体积分数 为50％、颗粒尺寸为10∙8～35∙7μm 时‚复合材料 的耐磨性为 T10钢的1∙1～1∙8倍；而当316L 体积 分数为50％、平均粒径为51∙6μm 时‚复合材料的 耐磨性低于 T10钢． 图5 对偶环转速200r·min －1时试样相对耐磨性与316L 不锈钢 体积分数的关系 Fig．5 Curves of the relative wear resistance to the volume fraction of 316L at the rotary speed of 200r·min －1 2∙2 316L不锈钢颗粒尺寸对复合材料耐磨性能的 影响 图6所示为复合材料试样在正压力98N、对偶 环转速240r·min －1的条件下磨损6000r 后试样的 磨损量与316L 不锈钢颗粒尺寸的关系．由图可见‚ 316L 不锈钢体积分数一定时‚随着316L 不锈钢颗 粒尺寸的增大‚试样的磨损量逐渐增多．在本文研 究条件下‚所制备316L／Y－PSZ 复合材料（除316L 的平均粒径为51∙6μm‚体积分数为40％和50％‚ 以及316L 的平均粒径为35∙7μm‚体积分数为50％ 的复合材料三种条件外）的磨损量均较 T10钢磨损 量小． 图6 对偶环转速240r·min －1时试样磨损量与316L 不锈钢颗粒 尺寸的关系 Fig．6 Relation of the wear loss with the particle size of316L at the rotary speed of 240r·min －1 图7为试样相对耐磨性与316L 不锈钢颗粒尺 寸 和 体 积 分 数 的 关 系 图‚对 偶 环 转 速 为 ·742· 北 京 科 技 大 学 学 报 第30卷