润滑与密封

作者：方长洋，季德惠，熊光耀，肖叶龙，赵火平，沈明学

单位：华东交通大学材料科学与工程学院,,华东交通大学材料科学与工程学院,,华东交通大学材料科学与工程学院,,华东交通大学材料科学与工程学院;华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室,,华东交通大学材料科学与工程学院;华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室,,华东交通大学材料科学与工程学院;华东交通大学载运工具与装备教育部重点实验室,

关键词：选择性激光熔化技术;3D打印;铜锡合金;载流磨损;损伤机制;摩擦学

基金：江西省杰出青年科学基金项目（20212ACB214003）；研究生创新专项资金项目（YC2022-B177）；江西省大学生创新创业训练计划项目（202010404003；S202210404005）

为提高Cu-10Sn合金接触线的力学及载流摩擦学性能，利用选择性激光熔化（SLM）技术制备Cu-10Sn合金，分析Cu-10Sn合金的组织结构及硬度等，研究不同载荷和电流对Cu-10Sn合金的载流摩擦学行为的影响；利用扫描电子显微镜对摩擦表面进行微观分析，揭示其磨损机制。试验结果表明：与载荷为10 N时相比，30 N时摩擦副的平均摩擦因数增大，接触电阻和电弧能量降低，磨损加剧；Cu-10Sn合金与GCr15球对摩，合金表面被氧化，铜元素被转移并粘附于对摩球上形成黏着磨损；与纯机械摩擦行为相比，载流条件下Cu-10Sn合金表面磨痕加深，黏着物、氧化物的数量明显增加，摩擦因数和磨损体积发生显著变化；小载荷小电流下磨痕表面出现电弧烧蚀现象；而电流为10 A时，磨损表面形成的氧化膜的润滑作用，减缓了材料的磨损。在无电流条件下磨损机制主要为疲劳磨损和黏着磨损；而在载流条件下，电化学氧化和黏着磨损显著增强。研究结论为SLM技术制备的铜锡合金应用于接触线等电传导接触材料提供参考。

来源：2024年第2期

《润滑与密封》期刊编辑部

查看润滑与密封杂志2024年第2期