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摘要:ZrO2颗粒与铜界面结合强度不足严重影响铜基粉末冶金摩擦材料的力学性能和摩擦磨损性能,通过引入化学镀铜工艺方法来改善ZrO2颗粒与铜基体之间的界面结合。采用粉末冶金技术制备了化学镀铜ZrO2颗粒增强铜基粉末冶金摩擦材料,开展了材料的微结构、力学和摩擦磨损性能的研究。结果表明,ZrO2颗粒经表面镀铜后显著改善了ZrO2颗粒与铜基体的界面结合程度。与未添加ZrO2颗粒的材料相比,添加3%未镀铜ZrO2颗粒使材料的硬度和压缩强度分别提升到49.9 HBW和214 MPa,材料的冲击强度降低到1.04 J/cm2;而添加3%镀铜ZrO2材料的硬度和压缩强度提升更加明显,分别达到了56.1HBW和245MPa,冲击强度不降反升,达到了1.68 J/cm2。在制动压力为0.6 MPa,转速为2200、3400和 4300 r/min的工况下,添加3%未镀铜ZrO2颗粒材料的摩擦系数分别为0.33、0.31和0.29,磨损率为0.059 cm3/MJ;而添加3%镀铜ZrO2颗粒后,材料摩擦系数分别为 0.35、0.34和0.33,磨损率为0.053 cm3/MJ。添加3%镀铜ZrO2颗粒的材料具有更加优异的摩擦磨损性能。
文章目录
0 前言
1 实验
1.1 原材料
1.2 材料的制备
1.3 性能及表征测试
2 结果与分析
2.1 镀铜ZrO2颗粒表面形貌及表面成分分析
2.2 镀铜ZrO2添加铜基粉末冶金摩擦材料的微观组织结构
2.3 镀铜ZrO2对铜基粉末冶金摩擦材料密度及力学性能的影响
2.4 添加镀铜ZrO2对铜基复合材料摩擦磨损性能及机理影响
3 结论