《表2 不同温度下Cr2AlC摩擦表面微区元素比例》

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《Mo原子固溶对Cr_2AlC力学性能及摩擦学性能的影响》

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图8为Cr2Al C材料在不同摩擦试验温度下的摩擦表面微观形貌。从8（a）图中能够看出，室温试验条件下，Cr2Al C的摩擦表面十分粗糙，能够观察到大量的孔洞与类似于金属的塑性变形区域。这是由于Cr2Al C的晶粒间结合力较低，在摩擦力的作用下，大量晶粒拔出或者脱离基体，使其摩擦表面上留下了大量的孔洞。同时，脱落的晶粒转化成为磨粒，导致严重的磨粒磨损。因此，在室温条件下Cr2Al C表现出了较高的摩擦系数与磨损率。此外，由于Cr2Al C特殊的晶体结构，其在摩擦时也表现出了类似于金属材料的粘着磨损，因此在其摩擦表面上能观察较明显的局部塑性变形区域。随着摩擦试验温度的提升，Cr2Al C摩擦表面较室温时更加光滑，晶粒脱落与拔出的情况明显减少，同时局部的塑性也变形得到抑制。因此，在400℃与600℃时，Cr2Al C的摩擦系数与磨损率均有一定幅度的降低。同时，这两种温度下材料摩擦表面上能够观察到材料脱落区域以及明显的犁沟，这说明此时的主要磨损机理仍为磨粒磨损。从图8（d）中能够看到，在800℃的摩擦试验条件下，Cr2Al C材料的磨痕明显变窄，并且在其摩擦表面上存在一层较为连续且致密的釉质层或润滑膜，从而使得材料的摩擦系数与磨损率降低。经EDS分析（见图9和表2），三种试验温度下材料摩擦表面氧元素原子比例由17%提升到57.51%。这表明，材料摩擦表面的氧化程度随温度增高而提高。在400℃与600℃的试验条件下，材料表面的氧化程度较低，同时氧化膜的脱落造成了磨粒磨损，因此这两种温度下材料的磨损率均小幅度下降。在800℃的试验温度下，由于氧化程度的提高，材料摩擦表面出现连续釉质层或润滑膜，因此Cr2Al C表现出较好的高温摩擦学性能。