制备工艺对铜基粉末冶金航空刹车材料组织与性能的影响

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1、中南大学硕十论文摘要通过粉末冶金的方法制备了一种新型铜基粉末冶金航空刹车材料，研究了压制压力、烧结温度、保温时间、烧结压力等工艺参数对材料显微组织、致密化的影响以及由此引起的材料摩擦磨损性能和行为的改变。结果表明：(1)随着压制压力的增大，金属颗粒的塑性变形量增大，再结晶时的形核数增加，因此晶粒尺寸变小，同时，材料中发生断裂的脆性颗粒数量随压制压力的增加而增多，并且材料的抗压强度和耐磨性能出现先增加后下降再增加的趋势。(2)烧结温度由900℃升高到930℃时，由于铁粉烧结性能的改变，材料密度显著增加，材料的耐磨性能得到显著改

2、善；烧结温度由930℃增加至1000℃，材料致密化程度虽有所增加，但材料的磨损性能变化不大。(3)在lOmin～180rain时间范围内，随着保温时间的延长，材料的烧结逐渐趋于完全，其密度显著升高，磨损量降低；保温时间达到180min后，由于烧结已经完成，继续延长保温时间，材料的密度和耐磨性几乎没有变化。(4)烧结压力由0．5MPa增加到1．5MPa，烧结机制由扩散转变为塑性流变，因此材料孔隙度显著减少，摩擦系数降低，磨损性能得到显著改善；烧结压力由1．5MPa提高到2．5MPa，材料孔隙度进一步降低，但降幅较小，材料耐磨性

3、能稍有提高；烧结压力达到2．5MPa以后，材料的烧结已经进行完全，继续提高烧结压力对材料的致密化程度以及摩擦磨损性能影响不大。(5)磨粒磨损、粘着磨损、疲劳磨损足铜基粉末冶金航空刹车材料的主要磨损形式；同时，部分滞留在摩擦副之间的磨屑通过参与摩擦膜的再生，在一定程度上降低了材料的磨损量。关键词：铜基，摩擦磨损，制备工艺，影响中南夫学硕十论文ABSTRACTThepurposeofthisstudyistoinvestigatetheeffectofcompactpmssums，sinteringpressures，sinte

4、ringtimeandsinteringtemperaturesonmicrostructuresandpropertiesofCu—basedaircraftbrakematerials．Thecompositeswerefabricatedbypowdermetallurgyrouteandthenevaluatedusingaring··on·-ringfrictiontester．Theconclusionscanbedra、釉asthefollowing：(1)Asthecompactionpressureincr

5、eased，crackwasfoundinthefrictionelements，thecompressivestrengthandwearablecapabilityfirstincreased，thenreducedandincreasedagain．(2)Thesintereddensityandtribologicalcharacteristicswereimprovedremarkablyassinteringtemperatureincreasesfrom900。Cto930。C．Whenthesintering

6、temperatureincreaseedfrom930。CtO1000*C，thedensityincreaseedfartherbutthetribologicalcharacteristicschangeedslightly．(3)Thesintereddensityimproveremarkablyandthewearlossremainedinhi曲levelwhenthesinteringtimeincreasedfrom10minto60min．Afterthesinteringtimereached60min

7、，thesintereddensityincreasedslighterandthetribologicalpropertywasimproved；Increaseinsinteringtimehardlyhadeffectontribologicalcharacteristicsafterthesinteringtimereached180min．(4)Porosity,wearlossandfrictioncoefficientofcompositesdecreasedremarkablyasthesinteringpr

8、essureincreasedfrom0．5MPato1．5MPa．Whenthesinteringpressureincreasedfrom1．5MPato2．5MPa，theporosityandtheweal"lossdecreasedslightly．Increaseinsinte