铜基粉末冶金摩擦材料基体及其摩擦磨损性能研究

《铜基粉末冶金摩擦材料基体及其摩擦磨损性能研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要l基体作为粉末冶金摩擦材料的主要组元，其组织结构、物理一力学性能在很大程度上决定了摩擦材料的力学性能、摩擦磨损性能、热7、．稳定性和导热性等整体性能的发挥。J本论文通过对铜基粉末冶金摩擦材料基体显微组织、物理一力学性能及其摩擦磨损性能的研究，探讨了cu—sn合金基体性能的影响因素在材料摩擦磨损过程中的行为及其机理；Fe及SiO。在基体摩擦磨损过程中的作用机理；并对以cu—sn—zn、cu—Sn—Ni、Cu—sn—zn州i为基体的摩擦材料的摩擦磨损性能进行了研究。结果表明：(1)铜锡合金基体的摩擦磨损性能与锡含量和转

2、速有关，转速增加，摩擦因数降低，磨损量增加；在中高转速时锡含量高的材料摩擦因数大，耐磨性好：低转速下，材料磨损主要以粘着与犁削为主，高转速下则出现剥层脱落与氧化磨损；氧化膜能减小材料摩擦因数，与基体结合的强弱决定了材料的磨损量。(2)Fe、si0。都可提高摩擦因数，但二者增摩效果不同，这与它们自身的属性、与基体的结合能力、表面工作膜的形成以及在摩擦过程中的作用机理不同有关；siO。能较大地提高材料摩擦因数，但增加了低转速条件下的磨损量。表层中的si02颗粒，在摩擦压力及微凸体的冲击作用下被碾碎成小颗粒，产生磨粒磨损。(

3、加入少量的Fe对提高摩擦因数的作用不大，Fe含量增加，材料的摩擦因数及其稳定性增加，但耐磨性降低；Fe的氧化膜上分布较多网状显微裂纹。，斗一／r(3)铜锡合金基体中加zn能提高材料的摩擦因数和中高转速条件下的耐磨性。随着zn含量增加，摩擦因数会降低，其原因与基体的微观结构及其性能有关；加Ni也能提高材料摩擦因数及耐磨性，随着Ni含量的增加，材料的耐磨性增加。基体中加Ni比加zn更有利于提高摩擦材料基体的综合性能。关键词：粉末冶金，铜基摩擦材料，摩擦因数，摩擦磨损ABSTRACTAsaIlimportantpanof衔c

4、tionmaterial，Ma仃ixdetenninesthemecharIicalpmperties，衔ctionand、veaurproperties，mermalstabiljtyandconductibilitymainlybyitsmicro—stmctureandmechanicalpropertiesThemechanismaboutfHctiona芏1dwearofCu．Snbased仃ictionmaterialandbehaviorofFea11dSi02协thecourseofmatrix’s融c

5、tiona11d、vearhavebeendiscussedbyresearchingt11emicro-stmctLIre，physicalandmechanicalpropeniesaIld衔ctionalldwearpropertiesofmatrix．The鲕ctiona11dwearpropeniesofCu—Sn—Zn，Cu-Sn—Nia

6、1dCu-Sn—Zn—Nibased仔ictionmaterialshavealsobeendiscussedtogetherinthisscienti6cdissert

7、ation．Thefesultsshow(1)Sncontenta11dro诅tionalspeedshaVeimpon肌te腩ctsonthe行ictionandwearofmatrix．WimSncontemandspeediIlcreased，mewearvolumeincreasesbutthe衔ctio嗽lcoe伍cientdecreases．Therotationalspeedchanges，t11enmewearmechallismchangesalso．Atlowspeeds，adhesiona11dp

8、lough、veararetllemainmechanism，butnakeandoxidationweartakesonpriorit)，athighspeeds．oxidefilmcanmakethe行ictionalcoe硒cientdecrease，ifit’sjointintensi够wimmatrixisweak，thenⅡlewearvolumeincreases(2)Fea童1dSi02caIlincrease衔ctionalcoemcient，buttheifmechanismaredifferent

9、in6rictionbecauseofU1eirmfreremproper吼IIIjointintensitywitllmatrixarldsurfacestate．Si02increasescoemcientmore也anFe，whilet110selieinthesurfaceareoRencmshedintomanysmal