傅丽华等：Cr,C2含量对CC,/Ni,Al复合材料摩擦磨损性能的影响 *1151* 基体进行切削，从而造成基体材料的流失圆.基于 使Cr,C,/Ni,A1复合材料的耐磨性得到很大提高.在 上述Ni,Al合金的磨损机制，本试验向Ni3Al基体中添 本试验研究范围内，Cr,C2含量越大，Cr,C2NiA复合 加Cr,C2颗粒后，从以下几方面对Cr,C,/Ni,A1复合材 材料承受力的骨架越多，其磨损后的表面越不严重，耐 料的磨损性能产生影响：首先，C,C,颗粒添加到基体 磨性能越好，这与Gog等us-0的研究数据相一致. 后，在摩擦磨损过程中，它可以作为硬质支撑点，把摩 图9为Ni,Al合金和不同CrC2含量的Cr,C2/ 擦表面彼此分离，减少了摩擦副之间的直接接触；其 Ni,Al复合材料的对磨盘磨损后的表面形貌.图9(a) 次，CrC,颗粒的硬度高，将其添加到Ni3Al合金中可 表明，Ni,Al合金对磨盘磨损后的表面存在沟槽，但大 明显提高材料的硬度（如上述硬度结果所示），使磨损 部分沟槽不连续平行：当往Ni,A!基体中添加体积分 过程中形成的次表面层变薄，断裂片尺寸变小，形成的 数6%的C3C2颗粒时，其对应对磨盘磨损表面的沟槽 磨粒变小：另外，在摩擦磨损过程中，Cr,C2强化相起到 变多变深，且表面出现深坑：然而，随基体中CC2含 承受力的作用，N,A!相起到了吸收能量和协调变形的 量进一步增多，对磨盘表面坑反而减少，且沟槽变浅： 作用，磨粒在切削过程中会与CC2强化相发生撞击， 当Cr,C2添加的体积分数为24%时，对磨盘表面的沟 使切削中断，切削能力减弱.以上多方面的综合作用， 槽已不明显.分析认为，CrC2/Ni3Al复合材料因添加 a 50 um 50m 504m 50 um 50 um 2 图9对磨盘磨损表面形貌.(a)Ni3A1合金：(b)6%Cr3C2:(c)12%CC2:(d)18%CC2:(e24%CrC2 Fig.9 Morphologies of wom surfaces for the counterpart disks:(a)Ni:Al-alloy:(b)6%CrC2:(c)12%Cra C2:(d)18%CraC2:(e)24% CraC2傅丽华等: Cr3C2 含量对 Cr3C2 /Ni3Al 复合材料摩擦磨损性能的影响 基体进行切削，从而造成基体材料的流失［11，18］． 基于 上述 Ni3Al 合金的磨损机制，本试验向 Ni3Al 基体中添 加 Cr3C2 颗粒后，从以下几方面对 Cr3C2 /Ni3Al 复合材 料的磨损性能产生影响: 首先，Cr3C2 颗粒添加到基体 后，在摩擦磨损过程中，它可以作为硬质支撑点，把摩 图 9 对磨盘磨损表面形貌． ( a) Ni3Al 合金; ( b) 6% Cr3C2 ; ( c) 12% Cr3C2 ; ( d) 18% Cr3C2 ; ( e) 24% Cr3C2 Fig． 9 Morphologies of worn surfaces for the counterpart disks: ( a) Ni3Al-alloy; ( b) 6% Cr3C2 ; ( c) 12% Cr3C2 ; ( d) 18% Cr3C2 ; ( e) 24% Cr3C2 擦表面彼此分离，减少了摩擦副之间的直接接触; 其 次，Cr3C2 颗粒的硬度高，将其添加到 Ni3Al 合金中可 明显提高材料的硬度( 如上述硬度结果所示) ，使磨损 过程中形成的次表面层变薄，断裂片尺寸变小，形成的 磨粒变小; 另外，在摩擦磨损过程中，Cr3C2 强化相起到 承受力的作用，Ni3Al 相起到了吸收能量和协调变形的 作用，磨粒在切削过程中会与 Cr3C2 强化相发生撞击， 使切削中断，切削能力减弱． 以上多方面的综合作用， 使 Cr3C2 /Ni3Al 复合材料的耐磨性得到很大提高． 在 本试验研究范围内，Cr3C2 含量越大，Cr3C2 /Ni3Al 复合 材料承受力的骨架越多，其磨损后的表面越不严重，耐 磨性能越好，这与 Gong 等［18--20］的研究数据相一致． 图 9 为 Ni3Al 合金 和 不 同 Cr3C2 含量 的 Cr3C2 / Ni3Al 复合材料的对磨盘磨损后的表面形貌． 图 9( a) 表明，Ni3Al 合金对磨盘磨损后的表面存在沟槽，但大 部分沟槽不连续平行; 当往 Ni3Al 基体中添加体积分 数 6% 的 Cr3C2 颗粒时，其对应对磨盘磨损表面的沟槽 变多变深，且表面出现深坑; 然而，随基体中 Cr3C2 含 量进一步增多，对磨盘表面坑反而减少，且沟槽变浅; 当 Cr3C2 添加的体积分数为 24% 时，对磨盘表面的沟 槽已不明显． 分析认为，Cr3C2 /Ni3Al 复合材料因添加 · 1511 ·