Si/Sn共掺杂Ti3AlC2固溶体

宽温域自润滑

通过A位Si/Sn共掺杂在Ti3AlC2中引入显著晶格畸变和固溶强化，实现了从室温到800°C的自适应润滑与耐磨性提升。

Leping, Cai · Jinxin, Li · Baoji, Luo · 何乃如 · 沈明杰 · 贾均红

Wear 2024

参数信息

磨损率降幅

2 orders of magnitude

烧结温度

1450 °C

烧结压力

30 MPa

保温时间

2 h

技术优势

磨损率降两个数量级

600–800 °C时原位生成的氧化物润滑膜显著降低磨损，磨损率比室温–400 °C低两个数量级。

无需外加润滑剂

高温下自生润滑膜即可实现低摩擦低磨损，免去外部润滑剂供应，适用于难维护的高温工况。

固溶强化提高硬度

Si/Sn掺杂引起显著晶格畸变，产生固溶强化效应，增强材料基体的力学承载能力。

应用场景

• 高温耐磨涂层：作为涂层材料，600–800 °C下磨损率降低两个数量级，保护基体免受高温磨损。
• 航空发动机部件：宽温域自润滑特性满足发动机从启动到高温巡航的摩擦需求，免外部润滑。
• 航天热防护材料：高温下自生氧化膜提供润滑并抑制烧结，适用于热防护部件。
• 高温自润滑轴承：自润滑与低磨损特性可制造免维护高温轴承，避免润滑剂失效。