Si-Al固溶对Ti3AlC2陶瓷300℃干摩擦行为的影响曾庆妍1，2，薛垄琦1，2，3，王传超1，2，王金金1，2，杜乘风1，2，3，余泓1，2(1.西北工业大学凝固技术国家重点实验室，陕西西安710072；2.西北工业大学先进润滑与密封材料研究中心，陕西西安710072；3.西北工业大学伦敦玛丽女王工程学院，陕西西安710072)摘要：利用元素粉体热压烧结工艺制备了具有不同Si固溶含量的系列Ti3Al1-xSixC2(x=0.2、0.4、0.6)陶瓷材料，采用X射线衍射技术及Rietveld结构精修对所得产物的结构及相组成进行了分析，利用共聚焦显微镜、扫描电子显微镜研究了产物的表面形貌和晶粒结构，使用球-盘型摩擦实验机评估了材料的干摩擦行为。结果表明，Si的引入极大细化了Ti3Al1-xSixC2陶瓷的晶粒，并降低其相纯度。随着Si加入量的增加，大量Ti5Si3和TiC杂相出现，Ti3Al1-xSixC2陶瓷的硬度逐步提升。而当Si加入量为0.4时，所得Ti3Al0.6Si0.4C2陶瓷表现出了最低的摩擦系数(COF)，为0.27，抗磨减摩效果最好。关键词：MAX陶瓷；固溶；晶粒尺寸；相组成；干摩擦行为中图分类号：TG115.5+8文献标识码：A文章编号：1000-8365(2023)03-0227-06EffectsofSi-AlSolidSolutionontheDrySlidingBehaviorsofTi3AlC2at300℃ZENGQingyan1,2,XUELongqi1,2,3,WANGChuanchao1,2,WANGJinjin1,2,DUChengfeng1,2,3,YUHong1,2(1.StateKeyLaboratoryofSolidificationProcessing,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi'an710072,China;2.CenterofAdvancedLubricationandSealMaterials,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi'an710072,China;3.QueenMaryUniversityofLondonEngineeringSchool,NorthwesternPolytechnicalUniversity,Xi'an710072,China)Abstract：Hot-pressingofelementalpowdershasbeenappliedforpreparingaseriesofTi3Al1-xSixC2(x=0.2,0.4,0.6)ceramicswithdifferentSicontents.ThecrystalstructureandphasecompositionoftheproductswerecharacterizedbyX-raydiffractionandRietveldrefinement.Meanwhile,thesurfacemorphologiesandgraindistributionwereanalysedviaconfocalmicroscopyandscanningelectronmicroscopy.Thetribologicalperformanceoftheproductswasevaluatedthroughdryslidingonatribometerwithaball-on-diskconfiguration.Consequently,theadditionofSigreatlyreducesthegrainsizeofTi3Al1-xSixC2,whereasthepurityofthesampledecreasesaswell.ThecontentsofTi5Si3andTiCimpur...
