一种镍－铬－硫合金的研制及其摩擦学特性

为了解决特殊工况下运转的机器设备在较宽温度范围内的润滑问题，已有多种镍基、铁基高温自润滑材料问世。但因这些材料的综合性能不够好，尚难满足有关场合下的实用要求。因此，在以往研制Ｎｉ－Ｃｒ合金的基础上，通过对多种含硫量不同的Ｎｉ－Ｃｒ－Ｓ合金中硫含量与材料摩擦学性能及机械性能之关系的考察，研制成功了一种综合性能比较好的Ｎｉ－Ｃｒ－Ｓ三元合金，其含硫量为５％（ｗｔ）。这种合金在常温下的抗压强度为０．８８ＧＰａ，冲击强度为０．３３×１０５Ｎ·ｍ／ｍ２，在５００℃下的摩擦系数为０．３１，磨损率为１５．８×１０（－１４）ｍ３／（Ｎ·ｍ）。组织结构分析发现，合金中硫与铬形成了多种ＣｒｘＳｙ［ｘ／ｙ＝（２／３）－１］型的化合物。这些化合物既能在合金摩擦面富集成膜，又能在偶件摩擦面形成转移膜，因而这种Ｎｉ－Ｃｒ－Ｓ合金具有自润滑性能，此外，合金中的ＣｒｘＳｙ化合物还对偶件材料高速钢表面的元素铁具有催化氧化作用，这也是其具有自润滑性能的重要原因。