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无铅铜基自润滑材料中FeS与Bi相的协同润滑机制
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作者 刘聪 尹延国 +3 位作者 张国涛 马世榜 张聪正 叶铁 《表面技术》 北大核心 2025年第7期118-128,共11页
目的研究无铅铜基固体自润滑材料的多相润滑特性,揭示FeS和Bi相的协同润滑机制。方法开展含单一润滑剂和FeS/Bi复合润滑剂的材料滑动摩擦学试验研究,通过对摩擦因数、磨损率、摩擦界面微观结构以及化学成分进行表征,分析FeS和Bi相的协... 目的研究无铅铜基固体自润滑材料的多相润滑特性,揭示FeS和Bi相的协同润滑机制。方法开展含单一润滑剂和FeS/Bi复合润滑剂的材料滑动摩擦学试验研究,通过对摩擦因数、磨损率、摩擦界面微观结构以及化学成分进行表征,分析FeS和Bi相的协同润滑特性。结果FeS/Cu-Bi材料中低熔点Bi相的引入可以提升FeS与铜基体的界面结合,减少材料表面孔隙,同时FeS的存在也可以细化Bi相在铜基体中的网状分布。FeS的加入能够减缓Bi相与基体间裂纹的形成与扩展,降低Bi相剥落,强化材料磨损表面,促使更多Bi相在摩擦界面富集。同时富Bi相的存在又促进了FeS在摩擦界面的留存和富集,二者相互促进形成富Bi与FeS的润滑膜和富Bi与FeS的转移膜摩擦界面,提升材料减摩耐磨性能。FeS和Bi相在铜基体中共存能降低自身参与摩擦化学反应的程度,提高FeS和Bi在磨损表面的保存率,形成富集FeS和Bi相厚度更佳的润滑膜,更好地发挥FeS和Bi减摩耐磨协同作用。结论相较于含单一润滑剂的材料,FeS/Cu-Bi材料中FeS/Bi在材料中的协同作用能提升二者在摩擦界面的留存,形成富集润滑剂的摩擦(转移)膜,增强材料的减摩耐磨性能。 展开更多
关键词 无铅化 铜基自润滑材料 多相固体润滑 减摩耐磨 摩擦膜 协同机制
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铜基自润滑材料及其摩擦学性能研究 被引量:6
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作者 杜平 张伟 +3 位作者 刘志兰 林丽 张向军 周鹏飞 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期210-217,共8页
目的对比研究铜基石墨复合材料耐磨层(SY-01)以及铜基聚四氟乙烯复合材料耐磨层(SY-02)的各种性能,以期选择最佳耐磨板材料。方法利用扫描电镜及配套的能谱分析仪分析两种耐磨层的微观结构及化学成分,利用压汞法测试耐磨层的孔隙分布以... 目的对比研究铜基石墨复合材料耐磨层(SY-01)以及铜基聚四氟乙烯复合材料耐磨层(SY-02)的各种性能,以期选择最佳耐磨板材料。方法利用扫描电镜及配套的能谱分析仪分析两种耐磨层的微观结构及化学成分,利用压汞法测试耐磨层的孔隙分布以及孔隙率值,并分析两种耐磨层的显微硬度及抗冲击性能。此外,还采用SRV-4高温摩擦磨损试验机测试两种耐磨层的摩擦学性能。结果 SY-01试样耐磨层的孔隙率为28.04%,SY-02试样耐磨层的孔隙率为7.43%。SY-01耐磨层的显微硬度分布比较均匀,平均硬度为52.75HV0.5;SY-02耐磨层不同位置的显微硬度值相差较大,共混区的硬度在32HV0.5左右。相同摩擦工况下,SY-01试样磨痕深度为3.50μm,SY-02试样磨痕深度为11.0μm,约为SY-01试样磨痕深度的3倍。结论 SY-01耐磨层的显微硬度、抗冲击性能以及摩擦学性能均优于SY-02耐磨层。SY-01耐磨层的摩擦磨损机制表现为磨粒磨损和粘着磨损,SY-02耐磨层的摩擦磨损机制主要为磨粒磨损。 展开更多
关键词 铜基自润滑材料 石墨 聚四氟乙烯 组织结构 力学性能 摩擦学性能
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电流密度对铜基自润滑材料电摩擦性能的影响 被引量:3
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作者 黄仕银 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第2期77-80,共4页
对热压烧结法制得的铜-石墨-二硫化钼-二硫化钨纳米管自润滑复合材料进行电摩擦磨损试验,研究带电摩擦磨损过程中复合材料的摩擦因数、磨损率和接触电压降的变化。用扫描电子显微镜、X射线衍射仪等方法对复合材料的显微组织、磨损表面... 对热压烧结法制得的铜-石墨-二硫化钼-二硫化钨纳米管自润滑复合材料进行电摩擦磨损试验,研究带电摩擦磨损过程中复合材料的摩擦因数、磨损率和接触电压降的变化。用扫描电子显微镜、X射线衍射仪等方法对复合材料的显微组织、磨损表面形貌、物相等进行表征。结果表明:电流密度对材料的摩擦与磨损特性影响很大,随电流密度增大,复合材料的摩擦因数及磨损率显著提高。接触电压降在磨损初始阶段较小,随试验进行其值逐渐增大并趋向稳态。接触电压降与电流密度呈非线性变化关系。 展开更多
关键词 铜基自润滑复合材料 摩擦因数 磨损率 接触电压降 电流密度
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La2O3对铜基自润滑复合材料高温摩擦磨损性能的影响 被引量:5
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作者 陆大伟 钱刚 +3 位作者 凤仪 赵浩 周子珏 张学斌 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期51-58,73,共9页
为进一步提高铜基自润滑复合材料的硬度和高温摩擦磨损性能,采用粉末冶金热压法向铜-石墨烯-WS2复合材料中引入La2O3增强相颗粒,并对铜-石墨烯-WS2复合材料和La2O3增强铜-石墨烯-WS2复合材料在不同温度下的摩擦磨损性能进行对比研究。... 为进一步提高铜基自润滑复合材料的硬度和高温摩擦磨损性能,采用粉末冶金热压法向铜-石墨烯-WS2复合材料中引入La2O3增强相颗粒,并对铜-石墨烯-WS2复合材料和La2O3增强铜-石墨烯-WS2复合材料在不同温度下的摩擦磨损性能进行对比研究。结果表明:复合材料烧结过程中各组元没有发生分解或互相反应,烧结后材料结构致密并且各组元均匀分布于基体中,La2O3增强相的引入在提高复合材料硬度的同时会降低材料热导率;室温下2种复合材料摩擦因数和磨损率比较相近,而高温下石墨烯和WS2的氧化导致Cu-RGO-WS2复合材料摩擦磨损性能下降,而La2O3则能发挥增强相作用和高温自润滑作用,使Cu-RGO-WS2-La2O3复合材料的高温摩擦磨损性能更优异。室温下铜-石墨烯-WS2复合材料的磨痕处仅发生了轻微的塑性变形,而La2O3增强铜-石墨烯-WS2复合材料的磨损机制主要是磨粒磨损;高温下铜-石墨烯-WS2复合材料的磨损机制为黏着磨损,而La2O3增强铜-石墨烯-WS2复合材料的磨损机制则为磨粒磨损和疲劳磨损。 展开更多
关键词 铜基自润滑复合材料 LA2O3 固体润滑 磨损机制
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预置工艺参数对铜基自润滑复合材料熔覆层的影响
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作者 缪喆宇 高义民 +3 位作者 王怡然 李文博 施庆峰 亓云飞 《热加工工艺》 北大核心 2023年第8期117-120,124,共5页
道岔滑床板是轨道交通线路的重要部件之一,其正常工作是列车运行安全的基本保证。目前我国的滑床板采用Q235钢,需要人工定期涂油养护,该方法受服役环境影响明显,成本大,同时存在污染环境、操作安全等隐患。拟选用具有耐磨耐蚀性能良好... 道岔滑床板是轨道交通线路的重要部件之一,其正常工作是列车运行安全的基本保证。目前我国的滑床板采用Q235钢,需要人工定期涂油养护,该方法受服役环境影响明显,成本大,同时存在污染环境、操作安全等隐患。拟选用具有耐磨耐蚀性能良好的铜基自润滑材料,使用不同的预置法工艺进行试样制备与熔覆实验,对床板进行表面强化。对比预置法制备的试样情况与熔覆性能,最终获得适合的预置法工艺以及相应的工艺参数。 展开更多
关键词 铜基自润滑复合材料 石墨 粉末粘结 激光熔覆
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CNTs/NbSe_2/Cu基自润滑复合材料的制备及其摩擦学性能研究 被引量:2
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作者 徐兵 胡志立 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期189-194,共6页
将CNTs、Se粉和Nb粉按一定化学计量比均匀混合,通过固相反应生成碳纳米管(CNTs)/NbSe2复合材料,然后以生成的CNTs/NbSe2复合材料为固体润滑相,Cu为基体相,通过粉末冶金的方法制备出了CNTs/NbSe2/Cu基自润滑复合材料。利用UMT-2摩擦磨损... 将CNTs、Se粉和Nb粉按一定化学计量比均匀混合,通过固相反应生成碳纳米管(CNTs)/NbSe2复合材料,然后以生成的CNTs/NbSe2复合材料为固体润滑相,Cu为基体相,通过粉末冶金的方法制备出了CNTs/NbSe2/Cu基自润滑复合材料。利用UMT-2摩擦磨损试验机对材料的摩擦磨损性能进行评价,结果表明NbSe2/Cu基自润滑复合材料具有较好的摩擦学性能,磨痕平滑;随着1%(质量比)CNTs的加入,CNTs/NbSe2/Cu基自润滑复合材料摩擦学性能更为优异,其磨痕更平滑。这是由于具有优异润滑性能的NbSe2和均匀弥散分布在Cu基体中的大长径比管状结构的CNTs一起起到了协同强化和减摩耐磨作用,最终导致材料的机械和摩擦学性能同时提高。 展开更多
关键词 NbSe2 碳纳米管 铜基自润滑复合材料 摩擦性能
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