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《石墨的銅包覆量對(duì)自潤(rùn)滑材料的性能影響》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、doi:10.3969/j.issn.1007-7545.2016.01.015石墨的銅包覆量對(duì)自潤(rùn)滑材料的性能影響張曉丹1,崔云濤2,馬捷1,章德銘2(1.北京工業(yè)大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,北京100124;2.北礦新材科技有限公司,北京102206)摘要:采用粉末冶金方法,選取銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為30%和60%的銅包石墨與銅粉制備銅基石墨自潤(rùn)滑材料,并對(duì)不同包覆量的石墨制備的固體自潤(rùn)滑材料的性能進(jìn)行分析。結(jié)果表明,銅包覆量為30%的石墨制成的固體自潤(rùn)滑材料在20N載荷下的最小摩擦因數(shù)為0.13,對(duì)應(yīng)的抗壓強(qiáng)度為192MPa,力
2、學(xué)性能和摩擦磨損性能好;選用包覆含量為30%的銅包石墨可以與銅粉制成減摩潤(rùn)滑效果好且力學(xué)性能優(yōu)的固體自潤(rùn)滑材料。關(guān)鍵詞:銅包石墨;包覆含量;固體自潤(rùn)滑;摩擦磨損性能中圖分類號(hào):TB333文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1007-7545(2016)04-0000-00EffectofCoatingContentofCopper-coatedGraphiteonPropertyofSelf-lubricatingMaterialsZHANGXiao-dan1,CUIYun-tao2,MAJie1,ZHANGDe-ming2(1.Col
3、legeofMaterialsScienceandEngineering,BeijingUniversityofTechnology,Beijing100124,China;2.BGRIMMAdvancedMaterialsScience&TechnologyCo.,Ltd,Beijing102206,China)Abstract:Coppermatrix-graphiteself-lubricatingmaterialswerepreparedbypowdermetallurgyapplyingcopper-coatedg
4、raphitepowderswithcoppermassfractionof30%and60%respectivelyandcopperpowdersasrawmaterials.Thepropertiesofsolidself-lubricatingmaterialswithdifferentcoatingcontentofcopper-coatedgraphitewereinvestigated.Theresultsshowthattheminimumfrictioncoefficientofsolidself-lubr
5、icatingcompositematerialsat20Nloadingmadeby30%coatingcontentcopper-coatedgraphiteis0.13,andcompressivestrengthis192MPa.Thecompositeswithbetterself-lubricatingpropertiesandmechanicalpropertiescanbemaintainedbycoatingcontentof30%copper-coatedgraphite.Keywords:copper-
6、coatedgraphite;coatingcontent;self-lubricating;frictionandwearbehaviors固體自潤(rùn)滑材料由于在高溫、重載等低油無(wú)油的特殊工況條件下具有良好的使用性能,已逐漸成為潤(rùn)滑領(lǐng)域一個(gè)重要研究課題[1-4]。金屬基固體自潤(rùn)滑材料相對(duì)于非金屬基和高分子基固體自潤(rùn)滑材料具有更高的強(qiáng)度和穩(wěn)定性進(jìn)而得到更廣泛的關(guān)注,尤其以銅基石墨自潤(rùn)滑材料為主要研究對(duì)象[5-9]。由于銅與石墨的不相溶性,制約了其自身性能的提高,國(guó)內(nèi)外針對(duì)銅與石墨的結(jié)合性問題已有大量文獻(xiàn)報(bào)道[10-15],通過
7、對(duì)石墨表面鍍銅、改善銅與石墨界面的潤(rùn)濕性可以提升銅與石墨的界面結(jié)合作用。但對(duì)于石墨表面包覆銅的含量對(duì)固體自潤(rùn)滑材料性能的影響還未見報(bào)道。本文主要選取兩種不同包覆含量的銅包石墨粉與銅粉采用粉末冶金方法制備銅基石墨自潤(rùn)滑材料并考察其相關(guān)的力學(xué)性能和摩擦磨損性能。1試驗(yàn)方法1.1材料制備與工藝方案原材料為0.074mm含有0.5%Al2O3彌散強(qiáng)化銅粉(質(zhì)量分?jǐn)?shù),下同),0.074mm銅含量分別為30%和60%的銅包石墨粉以及沒鍍銅的石墨粉。按照以石墨單一的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為4%、5%、6%、7%、8%的比例將3種石墨粉分別和銅粉充分混勻
8、,然后將混合后的粉裝入鋼制模具中,在YE2000A液壓式壓力試驗(yàn)機(jī)上,于240MPa壓制壓力下保壓1min。然后在真空爐中進(jìn)行高溫?zé)Y(jié),燒結(jié)溫度850℃,真空度≤0.05Pa,保溫3h,即制得待測(cè)樣品。1.2性能測(cè)試采用CFT-I型材料表面性能綜合測(cè)試儀進(jìn)行摩擦磨損試驗(yàn),摩擦副運(yùn)動(dòng)方式為往