以沖蝕磨損工況典型應用材料Cr15Mo3高鉻鑄鐵為對比材料,研究了不同沖蝕角度(0°,30°,45°,60°和90°)對氧化鋯增韌氧化鋁(ZTA)抗沖蝕磨損性能的影響,分析了試驗材料沖蝕磨損微觀失效機制.結果表明:相同沖蝕角度條件下,ZTA陶瓷的抗沖蝕性能約是Cr15Mo3的6倍～8倍;沖蝕角度對試驗材料沖蝕磨損體積損失的影響規(guī)律是一條類似“N“形曲線,2個拐點分別處于45°和60°,90°沖蝕角度時試驗材料的沖蝕磨損體積損失最大;微觀失效形貌分析表明,隨著沖蝕角度的增大,因沖擊引起的對材料表面損傷作用增加,水平方向的切削磨損作用減小;沖蝕角度為45°時,由于材料表面受到一定的切削破壞和沖擊磨損共同促進作用,致使試驗材料沖蝕磨損體積損失達到極大值,Cr15Mo3材料的基體出現(xiàn)許多微裂紋和碳化物剝落,因裂紋擴展導致出現(xiàn)長裂紋,ZTA陶瓷由于大量的晶界粘界相流失,也造成晶體顆粒脫落.沖蝕角度為90°時,垂直沖擊對材料失效起主要作用,因而2種材料的沖蝕磨損失效最嚴重.
