粉末冶金摩擦材料特征摩擦組元與銅基體的界面及其對(duì)摩擦磨損機(jī)理影響研究.pdf

1、論文針對(duì)粉末冶金摩擦材料特征摩擦組元與銅基體的界面及其對(duì)摩擦磨損機(jī)理影響進(jìn)行研究，系統(tǒng)并詳細(xì)地研究了三種特征摩擦組元與基體的界面特征及其界面特征對(duì)摩擦材料摩擦因數(shù)、摩擦穩(wěn)定性、磨損量及摩擦磨損機(jī)理的影響，并探索了不同摩擦組元成分配比變化對(duì)粉末冶金摩擦材料的摩擦磨損機(jī)理的改變。結(jié)果表明:
　　(1) SiC、高碳鉻鐵、SiO2分別與Cu基體形成三種性能不同界面。其中SiC與基體和Fe形成機(jī)械-反應(yīng)結(jié)合界面;高碳鉻鐵與基體形成溶解擴(kuò)散

2、-機(jī)械結(jié)合界面;SiO2與基體形成緊密機(jī)械結(jié)合界面。高碳鉻鐵與基體形成的界面結(jié)合強(qiáng)度最高，SiO2與基體形成的界面強(qiáng)度次之，SiC與基體和形成的界面結(jié)合強(qiáng)度最差。
　　(2) SiC與基體和Fe形成的界面及高碳鉻鐵與基體界面存在明顯的界面缺陷，在摩擦過程中，裂紋易在界面缺陷處萌生并沿界面缺陷擴(kuò)展。因此，含SiC及高碳鉻鐵的粉末冶金摩擦材料易發(fā)生剝層磨損。而SiO2與基體界面結(jié)合緊密，抑制了含SiO2的粉末冶金摩擦材料中裂紋擴(kuò)展的趨

3、勢，導(dǎo)致材料最終發(fā)生犁削磨損、粘著磨損。
　　(3)含SiC、高碳鉻鐵的粉末冶金摩擦材料在摩擦過程中發(fā)生嚴(yán)重剝層磨損，脫落的磨屑促進(jìn)連續(xù)的機(jī)械混合層形成，降低材料的摩擦因數(shù)，減弱材料磨損。而含SiO2粉末冶金摩擦材料在摩擦過程中發(fā)生劇烈的犁削磨損及輕微剝層與粘著磨損，阻礙表面機(jī)械混合層形成，提高了材料的摩擦因數(shù)與摩擦穩(wěn)定性，但加劇了摩擦材料磨損。
　　(4)在摩擦組元體積比固定的摩擦材料中，當(dāng)SiC、高碳鉻鐵含量較高時(shí)，摩擦

4、材料發(fā)生嚴(yán)重剝層磨損。在摩擦組元組成為富SiC、富高碳鉻鐵、貧SiO2時(shí)，摩擦材料剝層磨損最嚴(yán)重。而隨著SiO2摩擦組元百分比提升時(shí)，摩擦材料的摩擦磨損機(jī)理由剝層磨損向犁削磨損及粘著磨損轉(zhuǎn)變，摩擦表面剝落大大減少。
　　(5)在摩擦組元體積總量固定的摩擦材料中，當(dāng)材料發(fā)生剝層磨損時(shí)，材料表面形成連續(xù)機(jī)械混合層，降低摩擦因數(shù)及材料磨損量。當(dāng)材料發(fā)生犁削磨損時(shí)，材料機(jī)械混合層被破壞，導(dǎo)致第三體顆粒直接犁削摩擦材料及對(duì)偶表面，提高了摩擦