莫来石对Y-TZP陶瓷摩擦磨损性能影响的研究

【作者】 梁小平； 杨正方； 袁启明； 王爱国；

【机构】 天津大学；

【摘要】 <正>以3Y-TZP/15%mullite（15MDZ,质量分数,下同）、3Y-TZP/20%mullite（20MDZ）复合陶瓷以及3Y-TZP陶瓷为对象,在MM-200型环-块式摩擦试验机上对陶瓷块//高铬铸铁环摩擦副进行了摩擦磨损试验,试验主要参数为:转速200r/min,相当于0.45m/s,载荷为500N,滑动时间为30min,介质为含2%（质量分数）SiO₂磨粒的5%NaOH溶液的浆料。15MDZ,20MDZ和Y-TZP 3种陶瓷的抗弯强度分别为548.84,501.43和895MPa,断裂韧性分别为11.68,10.05,13.24MPa·m^1/2,磨损率分别为1.785×10^-4,3.853×10^-4mm³/m和2.315×10^-4mm³/m。这表明虽然MDZ力学性能较3Y-TZP有所降低,但加入适量的莫来石可提高耐磨性,磨损表面的显微结构分析表明Y-TZP陶瓷与MDZ复合陶瓷在磨损形式上有明显差异,TZP更多还原