нач-к лаборатории керамических материалов
607188, Нижегородская обл. г. Саров, пр-т Мира, 37
head of the laboratory «Ceramic materials»
607188, Sarov, Mira pr., 37
канд. техн. наук, вед. науч. сотр. лаборатории тугоплавких материалов
г. Саров
Cand. Sci. (Eng.), leading researcher of the laboratory «Refractory materials»
Sarov
канд. техн. наук, нач-к науч.-исслед. отд-ния
г. Саров
Cand. Sci. (Eng.), head of the scientific research department
Sarov
нач-к группы в лаборатории керамических материалов
г. Саров
head of the group in the laboratory «Ceramic materials»
Sarov
инженер-технолог лаборатории керамических материалов
г. Саров
engineer-technologist of the laboratory «Ceramic materials»
Sarov
Разработан новый высокотемпературный композиционный антифрикционный материал 90 % MoSi2 + + 10 % MoS2 с коэффициентом трения покоя менее 0,3. Он работоспособен при температурах до 1500 °С в условиях нейтронного облучения в среде инертных газов. Отработаны режимы приготовления смеси исходных порошков MoSi2 и MoS2 и горячего прессования полученной шихты в индукционно-вакуумной установке в графитовых пресс-формах при температуре 1600–1650 °С и удельном давлении горячего прессования 25 МПа с выдержкой 1 ч при данных значениях температуры и давления. Исследованы триботехнические свойства материала в зависимости от усилия сжатия в паре трения и от твердости материала контртела в паре трения. Показано, что чем выше усилие сжатия и чем тверже материал контртела в паре трения, тем меньше коэффициент трения. Установлено влияние температуры на физико-механические и теплофизические свойства материала. При ее увеличении с 20 до 1000 °С прочность материала при сжатии уменьшается с 1388 до 739 МПа. Повышение температуры с 25 до 400 °С ведет к росту удельной теплоемкости от 427 до 596 Дж/(кг·К) и коэффициента теплопроводности от 2,35 до 3,41 Вт/(м·К). Подшипники скольжения из данного материала успешно прошли ресурсные и реакторные испытания.
A new high-temperature antifriction composite material 90 % MoSi2 + 10 % MoS2 was developed with a static friction coefficient of less than 0.3. The material is functional at temperatures up 1500 °C under neutron irradiation in an inert gas environment. Modes of initial MoSi2 and MoS2 powder mixture preparation and hot pressing of the resulting charge in a vacuum induction unit in graphite molds were worked out at a temperature of 1600–1650 °C, specific hot pressing pressure of 25 MPa, and holding for 1 h at these values of temperature and pressure. Tribotechnical properties of the material depending on the compression force in the friction pair and on the counterbody material hardness were investigated. It was shown that the higher the compression force and the harder the counterbody material in the friction pair, the lower the coefficient of friction. The effect of temperature on the physical, mechanical and heat-transfer properties of the material was established. As the temperature increases from 20 to 1000 °C, the material compressive strength decreases from 1388 to 739 MPa. An increase in the temperature from 25 to 400 °C leads to an increase in the specific heat capacity from 427 to 596 J/(kg·K) and the coefficient of heat conductivity from 2.35 to 3.41 W/(m·K). Plain bearings made of this material successfully passed durability and reactor tests.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.