磨粒粒径对Si3N4结构陶瓷冲蚀磨损性能的影响
鲍崇高1,潘伟2,苗赫濯2,齐龙浩2
(1.西安交通大学材料科学与工程学院，710049,西安；2.清华大学材料科学与工程系，100084,北京）
摘要:以冲蚀磨损工况下的典型应用材料Cr15Mo3高铬铸铁为对比材料，采用转盘式液-固双相流试验机研究了不同SiC磨粒粒径对Si3N4结构陶瓷抗冲蚀磨损性能的影响，分析了试验材料冲蚀磨损的微观失效机制.研究结果表明：在各种粒径磨粒的冲蚀磨损条件下，Cr15Mo3铸铁的冲蚀磨损率都比Si3N4结构陶瓷的高，Si3N4结构陶瓷的抗冲蚀磨损能力是Cr15Mo3铸铁的20倍左右；粗颗粒磨料冲蚀条件下试验材料的体积损失比细颗粒磨料冲蚀条件下的大，即磨粒越粗冲蚀磨损越严重；在微观上，Cr15Mo3的腐蚀坑、冲蚀坑多，基体材料冲刷磨损严重，W型失效形貌明显，而Si3N4结构陶瓷的冲蚀磨损面比较光滑，材料失效主要是晶界粘结相失去多所致；结构致密、晶粒细小并有细小柱状晶的存在等是Si3N4结构陶瓷抗冲蚀磨损性能优异的主要原因.
关键词:冲蚀磨损；磨粒粒径；Cr15Mo3；高铬铸铁；Si3N4结构陶瓷
中图分类号:TG174.1文献标识码:A文章编号:0253-987X(2005)11-1219-04