新型铜基自润滑材料的制备与研究

被引量 : 0次 | 上传用户:hubeijj111
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
为了满足零件在避免油污染的和要求永久润滑等地方正常运行的需要,高性能新型自润滑材料的研究不仅具有重要的科学研究意义,而且具有重要的应用前景。由于铜基自润滑材料的应用范围很广,抗磨损性好,在研究中采用铜作为基体材料,添加镍、锡为基体增强相,添加碳化硅、纳米氧化铝、钨为颗粒增强相,添加石墨、二硫化钼作为固体润滑剂,利用粉末冶金方法制备新型铜基自润滑复合材料。通过金相显微镜、共聚焦显微镜、扫描电镜、X射线衍射仪、维氏硬度仪、压力机和摩擦磨损试验机等研究方法,对所制备样品的成分组成、成型工艺、组织结构、力学性能和干摩擦自润滑性能和机理进行了系统研究。研究结果表明:1)实验设计并制备出了以Cu-Ni-Sn-Pb的雾化合金粉末为基体,以0wt%,1wt%,2wt%的石墨作为固体润滑相的复合材料体系的新型铜基自润滑材料。优化的烧结工艺为:温度910℃,时间4h;随着石墨含量的增加样品的硬度从80.1HV下降到35.7HV;压溃强度从590.3MPa下降到262.7Mpa;密度从6.89g/cm3下降到6.69g/cm3;摩擦系数从0.36下降到0.16;1%石墨含量的试样耐磨性能最好,磨损量为不含石墨的试样的1/20。2)在石墨含量2wt%不变的条件下,添加1wt%,2wt%的14μm的SiC和1wt%的75μm的SiC为增强相,制备出SiC增强新型铜基自润滑材料。1wt%的细SiC的增强的密度为6.73g/cm3,硬度为61.2HV,压溃强度为480MPa,表现良好的综合力学性能。通过改变压制压力,制备出孔隙率为18%~27%的多孔自润滑材料,密度从5.90g/cm3增加6.60g/cm3,硬度从24.2HV提高到43.0HV,压溃强度从170MPa上升到251MPa,磨损量降低了7/8。3)以Cu-Ni-W-Y2O3-MoS2-SiC混合粉末为基体,通过加入3wt%,3.5wt%,4wt%,4.5wt%,5wt%的石墨,制备出高石墨含量的铜基自润滑材料。随石墨含量的增加,密度从6.19g/cm3下降到5.99g/cm3,硬度从26.7HV下降到19.8HV,压溃强度从189MPa下降到103MPa。其摩擦系数为0.18左右,磨损量随着石墨含量的增加略微增加。4)以Cu-Ni-Y2O3-MoS2-Graphite混合粉为基体,加入0%,1wt%,2wt%,3wt%,4wt%的纳米Al2O3增强相,制备出纳米Al2O3增强铜基自润滑材料。随着Al2O3含量的增加,密度下降,但硬度和强度先上升后下降,在Al2O3含量为2wt%时硬度从23.7增加到35.1HV,压溃强度为从189MPa提高到276MPa。由石墨和MoS2组成的混合固体自润滑擦料的摩擦系数小且稳定,在0.12左右。含量为2wt%的样品磨损量最小,是未加氧化铝的磨损量的1/7-1/8。5)铜基体经过镍、锡强化、纳米Al2O3等弥散颗粒强化和固体润滑相石墨和二硫化钼的加入,制备的材料已具有一定的自润滑功能。强化相提高材料的抗刮削能力,润滑相减小了摩擦过程中的剧烈粘着,两者的合适配比决定了自润滑效果。
其他文献
氨氮是水体主要污染物之一。我国已将氨氮等含氮化合物列入污染物排放总量控制系统中。水体中氨氮净化处理已成为热点问题。目前,目前物理化学法脱氮和生物法脱氮是去除废水
小额信贷是国际上比较流行的一种扶贫到户的有效方式,它是通过特定的小额信贷机构为具有一定潜在负债能力的贫困者提供服务以帮助他们摆脱贫困的特殊信贷方式。小额信贷开始
目前我国的居住空间环境还存在许多问题,主要体现在空间尺度不适宜、功能使用不合理、建筑和环境缺乏可识别性等方面,整体表现为居住空间环境设计缺乏对居住者各个层次需求的细
电力行业的迅速发展一方面促进了我国国民经济的发展,另一方面大量燃煤电厂的运营给人们赖以生存的环境也产生了严重的影响和损害,尤其是大气环境。开展燃煤电厂大气污染环境
作为现代城市空间类型之一的商业步行街,是城市公共活动空间的重要组成部分,不仅是步行活动和商业活动的统一体,也是人们交流信息和娱乐休闲的中心场所。商业步行街的规划和
随着我国工业化和城市化进程的加快,大量农村土地被征用,因此产生了数量庞大的失地农民。农民土地一旦被征用,就意味着农民最基本的生产生活资料来源随之消失。由于我国目前
随着我国住房制度的改革和房地产业的迅速发展,由室内装修引起的室内空气污染问题日益突出,因此必须加强室内空气品质的现状调查及研究,总结出室内空气污染的总体特征及其影
为了弥补城镇职工基本医疗保险制度难以覆盖全体城镇居民的缺陷,国务院于2007年7月10日发布了《关于开展城镇居民基本医疗保险试点的指导意见》,提出从2007年开始在全国部分
负压式真空吸尘车是继公路清扫车和吸扫式清洁车之后发展起来的一种集灰尘吸取、分离和运输为一体的高效除尘设备。它一般由吸尘系统、一次集尘箱、二次集尘箱、粉尘回收系统
文化变迁是人类历史上一个永恒的现象,从人类社会发展的整个过程和总体趋势看,任何国家、民族、群体的文化无不处于产生、发展、改变、消退的进程之中。而在人类进入现代化和