研究人员提出了利用单相高熵碳化物陶瓷自身组成元素提供润滑性能的策略,开展了单相高熵碳化物陶瓷摩擦诱导自润滑行为研究。通过调控高熵陶瓷体系的组成((Hf-X-Nb-Ta-Ti)C, X为Mo, W, V, Zr),发现了系列在高温真空环境下具有自润滑性能的单相高熵碳化物陶瓷材料,其摩擦系数最低可达0.1。这主要是由于高熵陶瓷材料在高温摩擦诱导作用下,在磨损表面生成了具有润滑性能的非晶碳膜。此外,研究人员通过调控(HfMoNbTaTi)C系高熵陶瓷的高温润滑组元Mo,获得了在大气高温工况下具有自润滑性能的单相高熵陶瓷材料。相关研究成果先后发表在Scripta Materialia(2023,227:115273)、Journal of the American Ceramic Society(2023,106:4987-4996)和Journal of the European Ceramic Society(2023,43:5099-5107)上。
相关研究获中国发明专利授权3项(ZL202010946401.1, ZL202111451319.2, ZL202211459351.X)。
上述工作第一作者分别为兰州化物所助理研究员孙奇春和兰州理工大学联合培养硕士生陈文邦。
以上工作得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金委、甘肃省青年科技人才托举工程等项目的支持。
文章来源:兰州化物所