Ir-Ta-Ni-Nb非晶合金
750°C耐磨不减反升
一种在750°C下自生成氧化层、反而更耐磨的非晶合金,突破高温摩擦软化瓶颈
Sun, Fei · Deng, Shengtao · Fu, Jianan · Zhu, Jiahua · Liang, Dandan · 王鹏飞 · 赵航 · Gong F. · 马将 · 柳延辉 · 沈军
Journal of Materials Science and Technology 2023
具体参数
- 磨损率(室温)
- {'zh': '~2.65', 'en': '~2.65'} ×10⁻⁶ mm³ N⁻¹ m⁻¹
- 磨损率(400°C)
- {'zh': '~10.56', 'en': '~10.56'} ×10⁻⁶ mm³ N⁻¹ m⁻¹
- 磨损率(600°C)
- {'zh': '~20.99', 'en': '~20.99'} ×10⁻⁶ mm³ N⁻¹ m⁻¹
- 磨损率(750°C)
- {'zh': '~7.08', 'en': '~7.08'} ×10⁻⁶ mm³ N⁻¹ m⁻¹
技术优势
750°C越磨越强
在750 °C摩擦时,表面生成数微米厚的氧化层,将磨损率从峰值~20.99×10⁻⁶ mm³ N⁻¹ m⁻¹拉回~7.08×10⁻⁶ mm³ N⁻¹ m⁻¹,避免高温软化破坏。
磨损率始终低于传统材料
从室温到750 °C,磨损率维持在10⁻⁶ mm³ N⁻¹ m⁻¹量级,即使在600 °C软化最严重时也仅为~20.99×10⁻⁶ mm³ N⁻¹ m⁻¹,仍属常规材料的较低水平。
自适应氧化层保护
氧化层仅在高温摩擦时生成,无需预氧化处理,且厚度数微米足以隔离基体,避免磨粒嵌入带来的剧烈磨损。
应用场景
- 航空发动机耐磨部件:750°C下磨损率反而下降,可提升涡轮叶片等热端部件寿命
- 高超声速飞行器热防护:高温摩擦下自生氧化层保护,可替代部分热障涂层
- 核工业高温摩擦副:在600°C以上仍维持低磨损率,可做高温摩擦副
- 冶金机械耐磨涂层:宽温域耐磨且抗氧化,可用于轧辊等涂层延长维护周期