W掺杂NbSe2及其Cu基复合材料摩擦学性能研究.pdf

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1、第29卷第4期无机化学学报V0I．29No．42013年4月CHINESEJ0URNAL0FIN0RGANICCHEMISTRY767．773W掺杂NbSe2及其Cu基复合材料摩擦学性能研究胡志立李长生’1．2唐华2李洪苹z梁家青2张毅2陈帅2(江苏大学机械工程学院江苏省摩擦学重点实验室，镇江212013)(江苏大学材料科学与工程学院，镇江212013)摘要：本文利用固相合成法制备w掺杂的NbSe，且以NbWe为固体润滑相，Cu为基体相，通过粉末冶金的方法制备出不同质量百分比含量的Nb，e2／Cu基复合材料利用XRD、SEM、TEM测试手段分析了样品中的相成分、微观

2、形貌，采用电阻率检测仪、材料试验机和排水法测试块体样品的电阻率、硬度和密度．并用摩擦磨损试验机对其摩擦磨损性能进行评价。结果表明随着w掺杂量的增加，Nb。wSe：的形貌由规则的微米六方片转变为纳米片和纳米带的混合。掺杂对电阻率影响不大。随着Nb。We添加量的增加，Nb。Wfie2／Cu基复合材料的电阻率缓慢升高，摩擦系数呈现不同规律变化。当Nb_xW~Se2中w掺杂量x=0且其添加质量为10％时，NbSeJCu基复合材料体系拥有最佳摩擦磨损性能。摩擦系数为0．15，磨痕平滑且宽度较窄。当Nb~Wfie：中w掺杂量=3％且Nb0WnSe的添加质量为5％时，Nb97W0

3、03SeJCu基复合材料拥有最佳摩擦磨损性能，摩擦系．数为0．17，磨痕更加平滑且磨痕浅。这是由于Nb。W。Se中同时均匀存在纳米带和纳米片，它们互相缠绕在一起，在复合材料中纳米片起到润滑成膜的作用，纳米带类似于鸟巢中的草屑和树枝，起到了增强增韧的作用，促使材料的力学和摩擦学性能同时提高关键词：NbSe2；W掺杂；Cu基复合材料；摩擦性能；润滑中图分类号：0614．61+3；0614．51+2；0614．121；0613．52文献标识码：A文章编号：1001—4861(2013)04—0767—07DOI：10．3969~．issn．1001·4861．2013．0

4、0．101InvestigationofWDopedNbSe2andTribologyCharacteristicofItsCorrelatedCopperBaseCompositesHUZhi—LiLIChang—Sheng，，TANGHuaLIHong—Ping~LIANGJia-QinZHANGYiCHENShuai(SchoolofMechanicalEngineering,JiangsuUniversity,KeyLaboratoryofTribologyofJiangsuProvince，Zhenjiang，Jiangsu212013，China)(2S

5、choolofMaterialScienceandEngineering,JiangsuUniversity,Zhenjiang,Jiangsu212013，China)Abstract：Inthispaper，WdopedNbSe2waspreparedbysolidphasesynthesismethod．ThenNblW~Se2copperbasecompositesweresynthesizedbypowdermetallurgymethodwithaseriesofNble2concentrationusingNb】Wile2assolidlubricat

6、ionphaseandCuasmatrixphase．PhaseidentificationandmierostruetureanalysisoftheresultantsampleswerecarriedoutbyXRD，SEMandTEM．Theelectricalresistance，hardness，anddensityoftheblocksampleswasmeasuredwithresistivitydetector．electronicmaterialtestingmachineanddrainagemethod．respectively．Thefri

7、ctionandwearperformancewasevaluatedwithfhctionandweartestingmachine．ItisfoundthatthemicrostructureofNblW#e2changesfrommicronhexagonalsheettothemixedofna0ometersheetandnanobehswithincreasingWdopingratio．Whereas。thereiSnearlynoinfluenceontheresistance．收稿日期：2012—10—04。收修改稿日期：2012．11-18。