銅基石墨的自潤滑性及其摩擦磨損情況怎樣?
銅基石墨的自潤滑(huá)性及其摩擦磨損情況怎樣?
銅基石(shí)墨的自潤滑性及(jí)其摩擦磨(mó)損情況怎樣(yàng)?
潤滑石墨粉對於研製開發新型銅基石墨自潤滑複合材(cái)料和(hé)豐富(fù)材料摩擦學性能研究有著(zhe)重要的理論和現(xiàn)實(shí)意義,選用鍍銅、鍍鎳石墨粉,采用(yòng)粉末冶金工藝製備出(chū)銅基石墨自潤滑材料。首先利用化學鍍反應原理在石墨顆(kē)粒表麵(miàn)鍍上一層(céng)厚度均勻、致密的鎳,銅鍍層,然後采用粉末冶金複壓複燒工藝,製備出銅基石墨自潤滑材料。分析(xī)了鍍(dù)銅、鍍鎳石(shí)墨粉及其表麵鍍層球化對複合材料界麵結合及其性能(néng)的影響,適宜的燒結工(gōng)藝條件能夠使鍍層改善石墨與銅基界麵結合的效果(guǒ)獲得充分體現,界麵結合緊密,無縫隙(xì),明(míng)顯提高(gāo)複合材料的(de)強度與韌性,複壓複燒工藝有利於發揮石墨表麵處理的優越性,其中(zhōng)石墨表麵鍍鎳比鍍銅有更好的作用。 銅基石(shí)墨自潤滑(huá)材料(liào)經曆了輕微、中等、嚴重三個典型的(de)磨損階段(duàn)。開展了不同工況條件下(xià)的摩擦磨損試驗研究,通過微觀分(fèn)析手段對磨痕表(biǎo)麵及其斷麵形貌,以及磨損(sǔn)顆粒形貌、成分等的變化規律進行分析研究,協力石墨探討了銅(tóng)基石墨複合材料的摩(mó)擦磨損(sǔn)性能及自潤滑機理。鍍銅、鍍鎳石墨粉製備的銅基複(fù)合材料形成的石墨(mò)潤滑膜與複合材料基體有更好(hǎo)的粘附結合性能,潤滑(huá)減摩特性明顯優於純石墨(mò)粉製(zhì)備的複合材料,尤其是(shì)鍍鎳石墨粉製備的複合材料自(zì)潤滑性能更佳。輕微磨損階段,固體潤滑薄膜的破裂、脫落與修複處於動(dòng)態平衡狀態;進入中等(děng)磨損階段,固體潤滑薄膜難以達到動態平衡,磨粒(lì)磨損(sǔn)與粘著磨損逐漸成為主要磨(mó)損形式;嚴重磨損階段,表麵已不存在連續的潤滑膜(mó),對偶件(jiàn)大部分直(zhí)接接觸,亞表層(céng)發生較大的塑(sù)性變形,裂紋在亞表層石墨處形核、擴展並引起磨粒脫落以及粘著磨損是嚴重磨損階段的主要失效形式,並伴隨有氧(yǎng)化磨(mó)損的發(fā)生。銅-石墨界麵結合研究、複合(hé)材料力學(xué)性能檢測分析以及複合材料摩擦磨損行為(wéi)及機理的分(fèn)析探(tàn)討,為(wéi)研發新型高性能銅基(jī)石墨自潤滑(huá)材料提供了理論(lùn)基礎和技術支撐,研究表明石墨表麵(miàn)鍍層是改善銅基石墨自潤滑材料摩擦學性能的關(guān)鍵,其中將(jiāng)鍍鎳石墨(mò)粉(fěn)用於銅基自潤滑複合材料的製備(bèi),以及(jí)係統地(dì)對其進(jìn)行摩擦(cā)學特(tè)性及機理研究還未見報道,是本論文主要創新之處。
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