.png)
.png)
Послать статью по эл. почте 
Влияние морфологии поверхностного слоя SiSiC-керамики на трибологические характеристики гибридной пары трения
https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-5-94-99
Аннотация
Установлены закономерности изменения трибологических характеристик гибридной пары трения сталь ‒ SiSiC-керамика при трансформации морфологии поверхности керамики. Выявлено, что морфология шлифованной поверхности существенно влияет на трибологические характеристики пары сталь ‒ SiSiC-керамика. Показано, что интенсификация режима шлифования увеличивает тангенциальную силу и коэффициент трения, ширину дорожки трения, площадь налипов и ширину участка износа.
Ключ. слова
Об авторах
B. B. КузинРоссия
д. т. н.
Москва
С. Н. Григорьев
Россия
д. т. н.
Москва
С. Ю. Федоров
Россия
к. т. н.
Москва
Список литературы
1. Zum Gahra, K.-H. Micro- and macro-tribological properties of SiC ceramics in sliding contact / K.-H. Zum Gahra, R. Blattner, D.-H. Hwang [et al.] // Wear. ― 2001. ― Vol. 250, № 1–12. ― P. 299‒310.
2. Borrero-Lоpez, Oscar. Microstructural design of sliding-wear-resistant liquid-phase-sintered SiC: An overview / Oscar Borrero-Lоpez, Angel L. Ortiz, Fernando Guiberteau [et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. ― 2007. ― Vol. 27, № 11. ― P. 3351‒3357.
3. Lafon-Placette, S. Tribological characterization of silicon carbide and carbon materials / S. Lafon-Placette, K. Delbе, J. Denape [et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. ― 2015. ― Vol. 35, № 4. ― P. 1147‒1159.
4. Sun, Haodong. Microstructure and tribological properties of PIP-SiC modified C/C–SiC brake materials / Haodong Sun, Shangwu Fan, Le Wang [et al.] // Ceramics International. ― 2021. ― Vol. 47, № 11. ― P. 15568‒15579.
5. Kumar, Parshant. Tribological characterization of carbon/carbon – silicon carbide composites exposed to freezing conditions / Parshant Kumar, V. K. Srivastava // Materials Today : Proceedings. ― 2020. ― Vol. 21, рart 2. ― P. 1031‒1037.
6. Kuzin, V. V. Service-induced damages of the ceramic thrust bearing pivot in the seal section of electrical centrifugal pump system / V. V. Kuzin, S. Yи. Fedorov, V. L. Reutov [et al.] // Refract. Ind. Ceram. ― 2019. ― Vol. 59, № 5. ― Р. 564‒568. Кузин, В. В. Эксплуатационные повреждения пяты упорного керамического подшипника в узле гидрозащиты установки электроцентробежных насосов / В. В. Кузин, С. Ю. Федоров, В. Л. Реутов [и др.] // Новые огнеупоры. ― 2018. ― № 1. ― С. 63‒67.
7. Zhang, Wei. Progress in tribological research of SiC ceramics in unlubricated sliding ― а review / Wei Zhang, Seiji Yamashita, Hideki Kita // Materials & Design. ― 2020. ― Vol. 190. ― 108528.
8. Gutierrez-Mora, F. Influence of microstructure and crystallographic phases on the tribological properties of SiC obtained by spark plasma sintering / F. Gutierrez-Mora, A. Lara, A. Muñoz, A. Domínguez-Rodriguez [et al.] // Wear. ― 2014. ― Vol. 309, № 1/2. ― P. 29‒34.
9. Amanov, Auezhan. Effect of ultrasonic nanocrystal surface modification temperature: Microstructural evolution, mechanical properties and tribological behavior of silicon carbide manufactured by additive manufacturing / Auezhan Amanov, Ruslan Karimbaev // Surface and Coatings Technology. ― 2021. ― Vol. 425. ― P. 127688.
10. Guo, Wenjian. Preparation and formation mechanism of C/C–SiC composites using polymer-Si slurry reactive melt infiltration / Wenjian Guo, Yicong Ye, Shuxin Bai [et al.] // Ceram. Int. ― 2019. ― Vol. 46, № 5. ― P. 5586‒5593.
11. Zou, Yang. Effects of short carbon fiber on the macroproperties, mechanical performance and microstructure of SiSiC composite fabricated by selective laser sintering / Yang Zou, Chen-Hui Li, Liang Hu [et al.] // Ceram. Int. ― 2020. ― Vol. 46, № 8. ― Part B. ― P. 12102‒12110.
12. Zou, Yang. Preform impregnation to optimize the properties and microstructure of RB-SiC prepared with laser sintering and reactive melt infiltration / Yang Zou, Chen-Hui Li, Yihao Tang [et al.] // J. Eur. Ceram. Soc. ― 2020. ― Vol. 40, № 15. ― P. 5186‒5195.
13. Li, Zhuan. Preparation and tribological properties of C/C‒SiC brake composites modified by in situ grown carbon nanofibers /Zhuan Li, Peng Xiao, Ben-gu Zhang[et al.] // Ceram. Int. ― 2015. ― Vol. 41, № 9. ― Part B. ― P. 11733‒11740.
14. Yan, Shuai.Fabrication and tribological characterization of laser textured engineering ceramics: Si3N4, SiC and ZrO2 / Shuai Yan, Chibin Wei, Hongbo Zou [et al.] // Ceram. Int. ― 2021. ― Vol. 47, № 10. ― Part А. ― P. 13789‒13805.
15. Kuzin, V. V. Effect of conditions of diamond grinding on tribological behavior of alumina-based ceramics / V. V. Kuzin, S. Yu. Fedorov, A. E. Seleznev // Journal of Friction and Wear. ― 2016. ― Vol. 37, № 4. ― Р. 371‒376. Кузин, В. В. Влияние режимов алмазного шлифования на трибологические характеристики керамики на основе оксида алюминия / В. В. Кузин, С. Ю. Фёдоров, А. Е. Селезнев// Трение и износ. ― 2016. ― Т. 37, № 4. ― С. 475‒481.
16. Kuzin, V. V. Tribological aspect in technological assurance of ceramic component quality / V. V. Kuzin, S. Yu. Fedorov, S. N. Grigor’ev // Refract. Ind. Ceram. ― 2019. ― Vol. 60, № 3. ― Р. 280‒283. Кузин, В. В. Трибологический аспект в технологическом обеспечении качества керамических деталей / В. В. Кузин, С. Ю. Федоров, С. Н. Григорьев // Новые огнеупоры. ― 2019. ― № 5. ― С. 122‒126.
17. Dai, Jianbo. Damage formation mechanisms of sintered silicon carbide during single-diamond grinding / Jianbo Dai, Honghua Su, Zhongbin Wang, Jiuhua Xu [et al.] // Ceram. Int. ― 2021. ― Vol. 47, № 20. ― P. 28419‒28428.
18. Li, Zhipeng. Subsurface damages beneath fracture pits of reaction-bonded silicon carbide after ultraprecision grinding / Zhipeng Li, Feihu Zhang, Xichun Luo // Appl. Surf. Sci. ― 2018. ― Vol. 448. ― P. 341‒350.
19. Kuzin, V. V. Correlation of diamond grinding regimes with SiSiC-ceramic surface condition / V. V. Kuzin, S. Yu. Fedorov, S. N. Grigor’ev // Refract. Ind. Ceram. ― 2017. ― Vol. 58, № 2. ― Р. 214‒219. Кузин, В. В. Взаимосвязь режимов алмазного шлифования с состоянием поверхности SiSiC-керамики / В. В. Кузин, С. Ю. Фёдоров, С. Н. Григорьев // Новые огнеупоры. ― 2017. ― № 3. ― С. 179‒185.
20. Li, Chen. Material removal mechanism and grinding force modelling of ultrasonic vibration assisted grinding for SiC ceramics / Chen Li, Feihu Zhang, Binbin Meng [et al.] // Ceram. Int. ― 2017. ― Vol. 43, № 3. ― P. 2981‒2993.
21. Qu, Shuoshuo. Modelling and grinding characteristics of unidirectional C–SiCs / Shuoshuo Qu, Peng Yao, Yadong Gong [et al.] // Ceram. Int. ― 2022. ― Vol. 48, № 6. ― P. 8314‒8324.
22. Kuzin, V. V. Technological provision of the quality of ring edges of silicon-carbide friction couples for the end seals of the pumps / V. V. Kuzin, S. Yu. Fedorov, S. N. Grigor’ev // Refract. Ind. Ceram. ― 2018. ― Vol. 58, № 6. ― Р. 647‒651. Кузин, В. В. Технологическое обеспечение качества кромок колец пары трения из карбида кремния для торцовых уплотнений насосов / В. В. Кузин, С. Ю. Фёдоров, С. Н. Григорьев // Новые огнеупоры. ― 2017. ― № 11. ― С. 65‒69.
23. Dai, Chenwei. Analysis on ground surface in ultrasonic face grinding of silicon carbide (SiC) ceramic with minor vibration amplitude / Chenwei Dai, Zhen Yin, Ping Wang [et al.] // Ceram. Int. ― 2021. ― Vol. 47, № 15. ― P. 21959‒21968.
24. Zhou, Wenbo. Numerical investigation on the influence of cutting-edge radius and grinding wheel speed on chip formation in SiC grinding / Wenbo Zhou, Honghua Su, Jianbo Dai [et al.] // Ceram. Int. ― 2018. ― Vol. 44, № 17. ― P. 21451‒21460.
25. Dai, Wenbo. Experimental and numerical investigation on the interference of diamond grains in double-grain grinding silicon carbide ceramics / Wenbo Dai, Honghua Su, Wenbo Zhou [et al.] // Journal of Manufacturing Processes. ― 2019. ― Vol. 44. ― P. 408‒417.
Дополнительные файлы
Для цитирования: Кузин B.B., Григорьев С.Н., Федоров С.Ю. Влияние морфологии поверхностного слоя SiSiC-керамики на трибологические характеристики гибридной пары трения. Новые огнеупоры. 2022;1(5):94-99. https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-5-94-99
For citation: Kuzin V.V., Grigor’ev S.N., Fedorov S.Y. Influence of surface layer morphology of SiSiC ceramics on tribological characteristics of hybrid friction pair. NOVYE OGNEUPORY (NEW REFRACTORIES). 2022;1(5):94-99. (In Russ.) https://doi.org/10.17073/1683-4518-2022-5-94-99
Обратные ссылки
- Обратные ссылки не определены.