施 琴,朱和軍
常州工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院,常州 213164
過渡族金屬化合物是由M(Mo、Nb、W 等)與X(S、Te、Se 等)合成的具有層狀結(jié)構(gòu)的化合物,這類化合物層與層之間(通常是S-S 或者Se-Se)由結(jié)合力較弱的范德華力連接,當(dāng)沿層間受力時,能輕松沿層間方向發(fā)生剪切滑移,因此,過渡族金屬化合物被廣泛應(yīng)用于滑動摩擦領(lǐng)域[1-3]。近年來,摻雜技術(shù)[4-5]成為材料改性的一個研究熱點(diǎn),摻雜后的過渡族金屬化合物的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、機(jī)械性、摩擦性[6-8]會受到影響。本課題組對過渡族金屬化合物摻雜做了大量研究,發(fā)現(xiàn)Ti 摻雜量(原子數(shù)分?jǐn)?shù))為9%的Ti0.09Nb0.91Se2摩擦學(xué)性能更優(yōu)異[1]。然而,將過渡族金屬化合物作為潤滑相添加到金屬基體中所制備的復(fù)合材料,其界面結(jié)合強(qiáng)度差。Moustafa 等[9]和Cui 等[10]發(fā)現(xiàn)對復(fù)合材料中的金屬增強(qiáng)相進(jìn)行包覆預(yù)處理后再添加到基體中制備的復(fù)合材料具有更好的力學(xué)性能[11-12]。本研究將Cr 作為增強(qiáng)相,分別將NbSe2、銀包覆NbSe2(Ag/NbSe2)及銀包覆Ti0.09Nb0.91Se2(Ag/Ti0.09Nb0.91Se2)作為潤滑相,添加到金屬Ag 基體中,制備Ag 基復(fù)合材料。
實(shí)驗(yàn)室自主合成Ag/NbSe2顆粒和Ag/Ti0.09Nb0.91Se2顆粒,實(shí)驗(yàn)原料包括自制的NbSe2顆粒和Ti0.09Nb0.91Se2顆粒[1]、濃硫酸(H2SO4)、雙氧水(H2O2)、硝酸銀(AgNO3)、甲醛水溶液(福爾馬林,HCHO)、乙醇(C2H5OH)、二氯化錫(SnCl2)、氨水(NH3·H2O)、還原液(自制)、銀氨溶液(自制,主要成分是AgNO3和NH3·H2O)、銀粉及鉻粉(300 目,純度均為99.9%)。使用前未對粉末作任何處理,利用不銹鋼球進(jìn)行粉末混合,在氬氣氣氛下燒結(jié)制備Ag 基復(fù)合材料。設(shè)備及儀器主要包括精密電子天平(ZB603C)、行星式高能球磨機(jī)(QM-3SP2)、機(jī)械攪拌機(jī)(HJ-6)、真空干燥箱(101A-1)、小型雙柱液壓機(jī)、壓制圓柱胚的模具、溫度可控可調(diào)管式爐等。……