CN115386781A - 表面原位构型金属基高温自润滑复合材料及其制备方法 - Google Patents

表面原位构型金属基高温自润滑复合材料及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及表面原位构型金属基高温自润滑复合材料及其制备方法，复合材料以Ni、NiCr、NiCrAl或NiCrAlY合金为基体，碳化物或硫化物为增强相，单质金属Ti、Zr、Hf或三者任意组合为表面构型调节相，将其混合后通过放电等离子烧结技术制备而成。按照重量百分比，Ni、NiCr、NiCrAl或NiCrAlY合金为70～85％，增强相为5～15％，调节相为10～20％。本发明通过成分设计与工艺调控，获得异质核壳结构，高温摩擦时表面氧化产物形成凹凸织构，储存磨屑并促进形成耐磨釉质层，具有高硬度、高强度、低摩擦系数和低磨损量等优点，解决了传统自润滑复合材料强度和润滑性能匹配难、耐磨性能差的问题，适用于高温环境下的转动密封、轴承等精密基础件加工。

Description

表面原位构型金属基高温自润滑复合材料及其制备方法
技术领域
本发明属于高温自润滑复合材料技术领域，具体涉及表面原位构型金属基高温自润滑复合材料及其制备方法，该复合材料可适用于高温环境下的转动密封、轴承等精密基础件的生产。
背景技术
在航空、航天、船舶等领域，部分传动和运动的关键零部件(如航空发动机作动筒处的关节轴承)需要在宽温域条件下运行。此时，传统的润滑油和润滑脂将不再满足实际需求。而对于密闭器件，也无法通过外加固体润滑剂来实现润滑。因而，自润滑复合材料成为解决该问题的关键。
因为每种固体润滑剂都有一定的使用温度范围，所以为了满足自润滑复合材料在宽温域下的应用条件，需要添加多种不同的固体润滑剂进行协同作用。而WS2和MoS2常被当作低温和中温固体润滑剂添加至金属基体中。虽然含硫自润滑复合材料在低温和中温阶段具有良好的润滑性能，却具有较高的磨损率。尤其在高温条件下，传统的含硫自润滑复合材料的磨损率随温度增加而急剧升高。如李健亮等人制备的Ni-Cr-W-Fe-C-MoS2复合材料，在室温下的磨损量约为5×10-5mm3N-1m-1，但当温度升高至600℃时，磨损率急剧攀升至30×10-5mm3N-1m-1。因而，如何提高含硫自润滑复合材料在高温下的耐磨性能，是解决其实际应用的关键。
在高温摩擦过程中，材料产生的部分磨屑会堆积在磨痕中，并随着摩擦的进行逐渐被破碎和压实，最后形成致密的釉质层。一般而言，釉质层具有高硬度、耐磨、润滑等特点。因此，快速的在自润滑复合材料磨痕处形成致密的釉质层，是提高复合材料高温耐磨性的重要措施。然而，形成致密釉质层的前提是磨痕处附着足够多的磨屑，但在粗暴的摩擦过程中，磨屑会发生迸溅且较难堆积在磨痕处。为了捕捉磨屑，科研人员通过激光表面处理、机械微加工、化学刻蚀等方法在材料表面制备微坑，即表面织构。但是，这些表面织构制备技术成本高昂，不易修复，且难以对异型零件进行加工。
因此，亟需一种简便且快速的方法，来对自润滑复合材料进行表面织构化处理，以此促进釉质层的形成以及自润滑复合材料高温耐磨性能的提升。从而制备可在宽温域和高载荷条件下运行的衬套以及轴承等关键零部件。
发明内容
本发明的目的是提供一种表面原位构型金属基高温自润滑复合材料及其制备方法，解决现有技术中高温自润滑复合材料耐磨性能差，表面织构制备技术繁琐，无法快速形成釉质层等问题。
本发明的表面原位构型金属基高温自润滑复合材料，按重量百分含量计，该复合材料组成如下：
Ni、NiCr、NiCrAl或NiCrAlY合金粉末70～85％；碳化物或硫化物5～15％；单质金属粉末Zr、Ti、Hf或三者任意组合10～20％。
在本发明的表面原位构型金属基高温自润滑复合材料中，所述Ni、NiCr、NiCrAl或NiCrAlY合金粉末粒径为10～100μm。
在本发明的表面原位构型金属基高温自润滑复合材料中，所述单质金属粉末Ti、Zr、Hf粒径小于500nm。
在本发明的表面原位构型金属基高温自润滑复合材料中，所述碳化物或硫化物为过渡金属的化合物，具体为WC、WS2、MoxCy或者MoS2，粒径小于5μm。
本发明的表面原位构型金属基高温自润滑复合材料的制备方法，包括如下步骤：
(1)粉末混合：按照如下成分配比称重，Ni、NiCr、NiCrAl或NiCrAlY合金粉末70～85％；碳化物或硫化物5～15％；单质金属粉末Zr、Ti、Hf或三者任意组合10～20％；然后通过行星式球磨机进行混合，转速200～300转/分，每球磨30分冷却10分，球磨总共时间5～8小时，得到混合均匀的复合粉末；
(2)预压：将步骤(1)所得复合粉末装入铺满石墨纸的石墨模具中，使用冷压机进行预压；
(3)放电等离子烧结：将冷压后装有粉末的石墨模具置入炉腔中，使用真空泵对其进行真空化处理，再按照“升温-保温-冷却”的步骤进行真空加压烧结。
在本发明的表面原位构型金属基高温自润滑复合材料的制备方法中，所述步骤(1)中的行星式球磨机使用不锈钢球磨罐为容器，使用不锈钢球混料，球料比为10:1。
在本发明的表面原位构型金属基高温自润滑复合材料的制备方法中，所述步骤(2)中用冷压机进行预压时，以5MPa/min的速率预压至20MPa，然后保持5min，随后卸压。
在本发明的表面原位构型金属基高温自润滑复合材料的制备方法中，所述放电等离子烧结步骤的工艺参数如下：
真空度﹤1×10-2atm；
烧结温度：1050～1150℃；
升温速度：30～50℃/min；
烧结压力：35～50MPa；
保温时间：10～20min；
冷却速度：30～50℃/min。
在本发明的表面原位构型金属基高温自润滑复合材料的制备方法中，所述高温自润滑复合材料的性能指标如下：
致密度≥99％；硬度≥600HV；屈服强度≥1400MPa；压缩强度≥1600MPa；在600℃～800℃温度下，以10N、24mm/s的参数与Si3N4进行摩擦，平均摩擦系数小于0.25，磨损量小于5×10-5mm3/(Nm)。
本发明的表面原位构型金属基高温自润滑复合材料及其制备方法，至少具有以下有益效果：
(1)本发明以镍基合金为基体，其具有高强度、耐氧化、耐腐蚀等优点。具有低氧化速率的镍基合金，在高温摩擦的过程中可与高氧化速率的金属材料产生高度差，便于表面凹凸织构的形成。
(2)本发明在复合材料中添加小粒径的单质Zr/Ti/Hf粉末，可与Ni基合金生成具有强化功能的金属间化合物，并与大颗粒合金基体构成异质核壳结构，大幅提高材料的强度和硬度。同时，由于Zr/Ti/Hf为亲氧性元素，在高温条件下会快速生成氧化物集簇，包裹镍合金基体以形成微坑。在高温摩擦时原位形成表面凹凸织构，该表面织构将有利于磨屑的捕捉，从而促进致密釉质层的形成，以此提高复合材料在高温下的耐磨性能。
(3)利用粉末冶金的特点，通过调控多种不同氧化速率金属元素的分布，以此在高温摩擦过程中原位形成表面织构。这种制备表面织构的方法，具有操作简便，设计灵活，容易修复，适合异型零件加工等优点。
(4)本发明的表面原位构型金属基高温自润滑复合材料可加工成各种形状的高温运动和传动部件，如：轴承、衬套、轴等。实现部件耐磨、强度高、抗冲击、自润滑等功能，拓宽部件使用温度范围，提高服役寿命。
附图说明
图1是实施例1中以NiCr为基体，WS2为增强润滑相，添加活性元素Zr的新型自润滑复合材料于800℃下摩擦后的磨痕截面形貌；
图2是实施例1的对比例4中以NiCr为基体，WS2为增强润滑相，未添加活性元素Zr/Ti/Hf的复合材料于800℃下摩擦后的磨痕截面形貌。
具体实施方式
本发明设计以Ni、NiCr、NiCrAl或NiCrAlY合金为基体，碳化物或硫化物为增强相，添加小粒径的Zr、Ti、Hf或三者任意组合的单质金属粉末。在球磨的过程中，小粒径的Zr、Ti、Hf金属颗粉末与碳化物或硫化物增强相附着在镍基合金颗粒周围。对复合粉末进行烧结后，形成颗粒包裹大尺寸高韧性合金的异质核壳结构。该复合材料在进行高温摩擦时，富Zr、Ti、Hf区域将优先形成氧化物集簇，并将不易氧化的Ni基金属颗粒包裹起来，从而形成微坑。宏观上来看，即原位形成表面凹凸织构。因为该表面织构的形状和尺寸与Ni基金属颗粒密切相关，所以可通过调整Ni基金属颗粒来对表面织构进行灵活调整。该表面织构将有利于磨屑的捕捉，从而促进致密釉质层的形成，以此提高复合材料在高温下的耐磨性能。
下面的实施例是对本发明的进一步详细描述，应理解这些方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1：
本实施例中，以镍基高温合金NiCr为合金基体(粒径为10～60μm)，单质金属粉末Zr(粒径≤0.5μm)、WS2颗粒制备该复合材料，其具体制备参数如下：
(1)粉末混合：复合材料按照以下成分配比，NiCr粉末70wt％、Zr粉末15wt％、WS2粉末15wt％，通过行星式球磨机进行混合，转速300转/分，每30分钟冷却10分钟，总共球磨8小时，得到复合粉末。
(2)预压：将步骤(1)所得复合粉末装入铺满石墨纸的石墨模具中，使用冷压机进行预压。
(3)放电等离子烧结：将冷压后装有粉末的模具置入炉腔中，使用真空泵对其进行真空化处理，再按照“升温-保温-冷却”的步骤进行真空加压烧结。
真空度：1×10-3atm；
烧结温度：1050℃；
升温速度：50℃/min，于1050℃下保温10min，然后以30℃/min的降至室温并取出；
烧结压力：40MPa。
烧结后复合材料的致密度为99.5％，硬度720HV，屈服强度1550MPa，压缩强度1670MPa。摩擦实验的载荷为10N，对磨球是直径为9.5mm的Si3N4球，摩擦时间为30min，摩擦速度为0.024m/s，测试温度分别为：600℃～800℃，复合材料在这些温度下测试的平均摩擦系数0.20～0.25，磨损率2.8～5.0×10-5mm3/(Nm)。
图1是本实施例中以NiCr为基体，WS2为增强润滑相，添加活性元素Zr的新型自润滑复合材料于800℃下摩擦后的磨痕截面形貌。磨痕表面形成致密的釉质层，磨痕下方并未发生明显的塑性变形和裂纹，表明该材料在高温下具有优良的耐磨性能。
对比例1
与实施例1不同之处在于：复合材料成分配比NiCr粉末70wt％、Ti粉末15wt％(粒径≤0.5μm)、WC粉末15wt％。
烧结后复合材料的致密度为99.6％，硬度784HV，屈服强度1685MPa，压缩强度1925MPa。600～800℃的平均摩擦系数0.18～0.25，磨损率2.1～5.0×10-5mm3/(Nm)。
对比例2
与实施例1不同之处在于：复合材料成分配比NiCr粉末70wt％、Ti粉末7.5wt％(粒径≤0.5μm)、Zr粉末7.5wt％(粒径≤0.5μm)、MoS2粉末15wt％。
烧结后复合材料致密度99.4％，硬度为775HV，屈服强度为1635HV，压缩强度为1868MPa，600～800℃的平均摩擦系数0.21～0.25，磨损率2.7～5.0×10-5mm3/(Nm)。
对比例3
与实施例1不同之处在于：复合材料成分配比为NiCr粉末70wt％、Zr粉末15wt％、MoS2粉末15wt％。
烧结后复合材料致密度99.2％，硬度为734HV，屈服强度为1565HV，压缩强度为1683MPa，600～800℃的平均摩擦系数0.23～0.25，磨损率2.2～5.0×10-5mm3/(Nm)。
对比例4
与实施例1不同之处在于：复合材料成分配比为NiCr粉末85wt％、WS2粉15wt％。
烧结后复合材料致密度99.2％，硬度为290HV，屈服强度为685HV，压缩强度为1465MPa，600～800℃的平均摩擦系数0.33～0.54，磨损率18.2～83.5×10-5mm3/(Nm)。
如图2所示为未添加活性元素Zr/Ti/Hf的复合材料于800℃下摩擦后的磨痕截面形貌。磨痕下方发生严重塑性变形，且存在大量裂纹，从而导致该复合材料发生严重的磨损；
对比例5
与实施例1不同之处在于：复合材料成分配比为NiCr粉末85wt％、WS2粉末7.5wt％、MoS2粉7.5wt％。
烧结后复合材料致密度99.4％，硬度为325HV，屈服强度为653HV，压缩强度为1458MPa，600～800℃的摩擦系数0.30～0.49，磨损率14.8～76.9×10-5mm3/(Nm)。
对比例6
与实施例1不同之处在于：复合材料成分配比为NiCr粉末100wt％。
烧结后的材料致密度99.5％，硬度为205HV，屈服强度399MPa，600～800℃的平均摩擦系数0.45～0.59，磨损率22.4～48.5×10-5mm3/(Nm)。
实施例2
本实施例中，以Ni为基体(粒径为60～80μm)，Ti粉末(粒径≤0.5μm)，MoS2粉末制备该复合材料，其具体制备参数如下：
(1)粉末混合：复合材料按照以下成分配比，Ni粉末70wt％、Ti粉末15wt％、MoS2粉末15wt％，通过行星式球磨机进行混合，转速300转/分，每30分钟冷却10分钟，总共球磨8小时，得到复合粉末。
(2)预压：将步骤(1)所得复合粉末装入铺满石墨纸的石墨模具中，使用冷压机进行预压。
(3)放电等离子烧结：将冷压后装有粉末的模具置入炉腔中，使用真空泵对其进行真空化处理，再按照“升温-保温-冷却”的步骤进行真空加压烧结。
真空度：1×10-3atm；
烧结温度：1050℃；
升温速度：50℃/min，于1050℃下保温10min，然后以30℃/min的速率降至室温并取出；
烧结压力：40MPa。
烧结后复合材料的致密度为99.4％，硬度702HV，屈服强度1515MPa，压缩强度1625MPa。摩擦实验的载荷为10N，对磨球为直径9.5mm的Si3N4球，摩擦时间为30min，摩擦速度为0.024m/s，测试温度分别为：600℃～800℃，复合材料在这些温度下测试的平均摩擦系数0.18～0.23，磨损率3.8～5.0×10-5mm3/(Nm)。
对比例1
与实施例2不同之处在于：复合材料成分配比为Ni粉末70wt％、Ti粉末15wt％(粒径20～50μm)、MoS2粉末15wt％。
烧结后复合材料致密度99.2％，硬度为709HV，屈服强度为1405HV，压缩强度为1435MPa，600～800℃的平均摩擦系数0.21～0.28，磨损率4.1～9.5×10-5mm3/(Nm)。
对比例2
与实施例2不同之处在于：复合材料成分配比为Ni粉末70wt％、Zr粉末7.5wt％、Hf粉末7.5wt％、MoS2粉末7.5wt％、WS2粉末7.5wt％。
烧结后复合材料致密度99.5％，硬度为719HV，屈服强度为1509HV，压缩强度为1615MPa，600～800℃的摩擦系数0.22～0.36，磨损率3.1～5.3×10-5mm3/(Nm)。
对比例3
与实施例2不同之处在于：复合材料成分配比为Ni粉末70wt％、Ti粉末5wt％、Zr粉末5wt％、Hf粉末5wt％、MoS2粉末15wt％。
烧结后复合材料致密度99.5％，硬度为705HV，屈服强度为1516HV，压缩强度为1619MPa，600～800℃的摩擦系数0.20～0.25，磨损率3.2～5.0×10-5mm3/(Nm)。
对比例4
与实施例2不同之处在于：复合材料成分配比为Ni粉末85wt％、MoS2粉末15wt％。
烧结后复合材料致密度99.3％，硬度为310HV，屈服强度为675HV，压缩强度为1483MPa，600～800℃的平均摩擦系数0.27～0.33，磨损率16.1～67.2×10-5mm3/(Nm)。
实施例3
本实施例中，以镍基高温合金NiCrAl为合金基体(粒径为50～80μm)，Ti(颗粒度≤0.5μm)，MoS2颗粒制备该复合材料，其具体制备参数如下：
(1)粉末混合：复合材料按照以下成分配比，NiCrAl粉末70wt％、Ti粉末15wt％、MoS2粉末15wt％，通过行星式球磨机进行混合，转速300转/分，每30分钟冷却10分钟，总共球磨8小时，得到复合粉末。
(2)预压：将步骤(1)所得复合粉末装入铺满石墨纸的石墨模具中，使用冷压机进行预压。
(3)放电等离子烧结：将冷压后装有粉末的模具置入炉腔中，使用真空泵对其进行真空化处理，再按照“升温-保温-冷却”的步骤进行真空加压烧结。
真空度：1×10-3atm；
烧结温度：1100℃；
升温速度：50℃/min，于1100℃下保温10min，然后以30℃/min的速率降至室温并取出；
烧结压力：40MPa。
烧结后复合材料的致密度为99.6％，硬度725HV，屈服强度1648MPa，压缩强度1820MPa。摩擦实验的载荷为10N，对磨球为直径9.5mm的Si3N4球，摩擦时间为30min，摩擦速度为0.024m/s，测试温度分别为：600℃～800℃，复合材料在这些温度下测试的平均摩擦系数0.23～0.25，磨损率2.6～3.3×10-5mm3/(Nm)。
对比例1
与实施例3不同之处在于：复合材料成分配比为NiCrAl粉末70wt％、Ti粉末15wt％(粒径≤0.5μm)、MoS2粉末7.5wt％、WS2粉末7.5wt％。
烧结后复合材料致密度99.3％，硬度为729HV，屈服强度为1631HV，压缩强度为1875MPa，600～800℃的摩擦系数0.21～0.25，磨损率2.5～3.9×10-5mm3/(Nm)。
对比例2
与实施例3不同之处在于：复合材料成分配比为NiCrAl粉末80wt％、Ti粉末5wt％、MoS2粉末15wt％。
烧结后复合材料致密度99.3％，硬度为450HV，屈服强度为1005HV，压缩强度为1485MPa，600～800℃的磨损率11.0～58.5×10-5mm3/(Nm)。
实施例4
本实施例中，以镍基高温合金NiCrAlY为合金基体(粒径为30～60μm)，Hf(粒径≤0.5μm)，MoS2粉末制备该复合材料，其具体制备参数如下：
(1)粉末混合：复合材料按照以下成分配比，NiCrAlY粉末85wt％、Hf粉末10wt％、MoS2粉末5wt％，通过行星式球磨机进行混合，转速300转/分，每30分钟冷却10分钟，总共球磨8小时，得到复合粉末。
(2)预压：将步骤(1)所得复合粉末装入铺满石墨纸的石墨模具中，使用冷压机进行预压。
(3)放电等离子烧结：将冷压后装有粉末的模具置入炉腔中，使用真空泵对其进行真空化处理，再按照“升温-保温-冷却”的步骤进行真空加压烧结。
真空度：1×10-3atm；
烧结温度：1150℃；
升温速度：50℃/min，于1150℃下保温10min，然后以30℃/min的速率降至室温并取出；
烧结压力：40MPa。
烧结后复合材料的致密度为99.7％，硬度722HV，屈服强度1580MPa，压缩强度1620MPa。摩擦实验的载荷为10N，对磨球为直径9.5mm的Si3N4球，摩擦时间为30min，摩擦速度为0.024m/s，测试温度分别为：600℃～800℃，复合材料在这些温度下测试的摩擦系数0.19～0.24，磨损率2.3～4.2×10-5mm3/(Nm)。
对比例1
与实施例4不同之处在于：复合材料成分配比为NiCrAlY粉末85wt％、Ti粉末10wt％(粒径≤0.5μm)、MoS2粉末5wt％烧结后复合材料致密度99.6％，硬度为715HV，屈服强度为1525MPa，压缩强度为1665MPa，复合材料在这些温度下测试的摩擦系数0.20～0.25，磨损率3.5～5.0×10-5mm3/(Nm)。
对比例2
与实施例4不同之处在于：复合材料成分配比为NiCrAlY粉末80wt％、Zr粉末15wt％(粒径≤0.5μm)、MoS2粉末5wt％烧结后，复合材料致密度99.7％，硬度为734HV，屈服强度为1562MPa，压缩强度为1635MPa，复合材料在这些温度下测试的摩擦系数0.22～0.25，磨损率2.9～4.8×10-5mm3/(Nm)。
对比例3
与实施例4不同之处在于：复合材料成分配比为NiCrAlY粉末80wt％、Ti粉末2wt％(粒径≤0.5μm)、Zr粉末2wt％(粒径≤0.5μm)、Hf粉末10wt％(粒径≤0.5μm)、MoS2粉末6wt％烧结后复合材料致密度99.6％，硬度为752HV，屈服强度为1584MPa，压缩强度为1652MPa，复合材料在这些温度下测试的摩擦系数0.19～0.24，磨损率2.5～4.3×10-5mm3/(Nm)。
实施例和对比例结果表明：本发明以镍基合金为基体，添加碳化物/硫化物作为增强相，添加小粒径单质金属Zr/Ti/Hf进行调控，可在烧结的过程中形成核壳结构，并在高温摩擦过程中原位形成表面凹凸微织构，促进了耐磨釉质层的生成，并大幅降低材料在高温下的磨损率。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的思想，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.表面原位构型金属基高温自润滑复合材料，其特征在于，按重量百分含量计，该复合材料组成如下：
Ni、NiCr、NiCrAl或NiCrAlY合金粉末70～85％；碳化物或硫化物5～15％；单质金属粉末Zr、Ti、Hf或三者任意组合10～20％。
2.如权利要求1所述的表面原位构型金属基高温自润滑复合材料，其特征在于，所述Ni、NiCr、NiCrAl或NiCrAlY合金粉末粒径为10～100μm。
3.如权利要求1所述的表面原位构型金属基高温自润滑复合材料，其特征在于，所述单质金属粉末Ti、Zr、Hf粒径小于500nm。
4.如权利要求1所述的表面原位构型金属基高温自润滑复合材料，其特征在于，所述碳化物或硫化物为过渡金属的化合物，具体为WC、WS2、MoxCy或者MoS2，粒径小于5μm。
5.如权利要求1-4任一项所述的表面原位构型金属基高温自润滑复合材料的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
(1)粉末混合：按照如下成分配比称重，Ni、NiCr、NiCrAl或NiCrAlY合金粉末70～85％；碳化物或硫化物5～15％；单质金属粉末Zr、Ti、Hf或三者任意组合10～20％；然后通过行星式球磨机进行混合，转速200～300转/分，每球磨30分冷却10分，球磨总共时间5～8小时，得到混合均匀的复合粉末；
(2)预压：将步骤(1)所得复合粉末装入铺满石墨纸的石墨模具中，使用冷压机进行预压；
(3)放电等离子烧结：将冷压后装有粉末的石墨模具置入炉腔中，使用真空泵对其进行真空化处理，再按照“升温-保温-冷却”的步骤进行真空加压烧结。
6.如权利要求5所述的表面原位构型金属基高温自润滑复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中的行星式球磨机使用不锈钢球磨罐为容器，使用不锈钢球混料，球料比为10:1。
7.如权利要求5所述的表面原位构型金属基高温自润滑复合材料的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中用冷压机进行预压时，以5MPa/min的速率预压至20MPa，然后保持5min，随后卸压。
8.如权利要求5所述的表面原位构型金属基高温自润滑复合材料的制备方法，其特征在于，所述放电等离子烧结步骤的工艺参数如下：
真空度﹤1×10-2atm；
烧结温度：1050～1150℃；
升温速度：30～50℃/min；
烧结压力：35～50MPa；
保温时间：10～20min；
冷却速度：30～50℃/min。
9.如权利要求5所述的表面原位构型金属基高温自润滑复合材料的制备方法，其特征在于，所述高温自润滑复合材料的性能指标如下：
致密度≥99％；硬度≥600HV；屈服强度≥1400MPa；压缩强度≥1600MPa；在600℃～800℃温度下，以10N、24mm/s的参数与Si3N4进行摩擦，平均摩擦系数小于0.25，磨损量小于5×10-5mm3/(Nm)。
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