化学包覆Cu基纳米Al2O3复合材料的摩擦磨损行为研究-论文.pdf

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1、第36卷第1期上海金属Vo1．36，No．12014年1月SHANGHAIMETALSJanuary，201427化学包覆Cu基纳米Al2O3复合材料的摩擦磨损行为研究王疆郦剑王幼文(1．辽宁科技大学应用技术学院，辽宁鞍山114044；2．浙江大学金属材料研究所，浙江杭州310027；3．浙江大学分析测试中心，浙江杭州310027)【摘要】选用纳米级A10陶瓷颗粒作为增强相，采用超声波增强化学镀的方法完成对纳米A1，0陶瓷颗粒金属铜的包覆，热压烧结成块材，并在特定的磨损条件下，对两种纳米A1：0含量(10wt％A10和30wt％A120，)的铜基复合材料进行摩擦磨

2、损实验，探索纳米颗粒在陶瓷增强铜基复合材料中的增强和磨损机制。结果表明：复合材料在磨损过程中的磨损失重并不是单调增加的，而是存在两个阶段。A10，增强相颗粒的含量及分散性对复合材料的硬度及耐磨性有重要影响。【关键词】纳米A1：0，摩擦磨损复合材料化学包覆FIUCTIoNANDWEARBEHAVIoROFCHEMICAL·CoATEDCu／AI2O3NANOMETERCOMPOUNDMATERIALWangJiangLiJianWangYouwen(1．LiaoningUniversityofScienceandTechnology，AnshanLiaoning11

3、4044，China；2．DepartmentofMaterialsScienceandEngineering，ZhejiangUniversity，HangzhouZhejiang310027，China；3．CenterofAnalysisandMeasurementofZhejiangUniversity，HangzhouZhejiang310027，China)【Abstract】Usingnano—sizedA12O3ceramicparticlesasenhancementphase，thecoppercoatingparticlescoatedwit

4、hnanoA12O3werepreparedbyultrasonicelectrolessdeposition，andthenweresinteredintoceramicparticlesreinforcedcopper-matrixcompositesbyhotpressing．Underthec0nditionofspecificwearandtear．thefrictionandweartestwasstudiedbyusingcopper—matrixcompositeswithtwokindsofnanoA1203contentcoating10wt％

5、and30wt％ofA1203respectively．Enhancementandthewearmechanismofnanoparticlesinceramicreinforcedcopper—matrixcompositeswasexplored．Theresultsshowedthatintheprocessofwearandtear，thewearweightless0fc0mpositematerialsexhibitedtwophasesratherthanmonotoneincreasing．ThecontentanddispersionofA12

6、O3ceramicparticlesinfluencedthehardnessandwearresistanceofcompositematerialsgreatly．【KeyWords】NanometerA1203，FrictionandWear，Composites，ChemicalCoating在工业生产中，摩擦磨损是材料失效的主要一条重要途径是使用液态润滑剂，但由于在高温形式之一。世界能源消耗中至少1／3为摩擦损环境下液态润滑剂的性能会发生衰减，因此在工耗⋯，仅磨粒磨损就占国民生产总值的1％～况恶劣的场合传统的液体润滑方法难以满足降低4％。如何来解决材料的

7、摩擦磨损消耗，是当今材磨损的要求。另外，液体润滑会增加成本，并造成料领域的研究热点之一。目前，减少摩擦磨损的环境污染，特别是在需要无油润滑的食品、纺基金项目：国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2002AA332100)；浙江省基金预研资助项目(20041207)作者简介：王疆，女，讲师，研究方向为纳米材料结构与性能研究，电话：15941238661，Email：wjsisi@sohu．tom28上海金属第36卷织、航空机械等行业，急需具有高耐磨自润滑性能和25．5MPa，烧结时间10rain或15rain，预冷压的新材料以满足需求J。因此，自润滑材料已压力

8、分别为15