润滑与密封

作者：刘军锋，张鑫，上官宝，商宏飞，傅丽华，杜三明

单位：河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室;河南科技大学材料科学与工程学院,,河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室;河南科技大学材料科学与工程学院,,河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室;河南科技大学材料科学与工程学院,,清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室,,河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室;河南科技大学材料科学与工程学院,,河南科技大学高端轴承摩擦学技术与应用国家地方联合工程实验室;河南科技大学材料科学与工程学院,

关键词：铜基粉末冶金; SiO2;制动;摩擦磨损;摩擦膜

基金：国家自然科学基金项目 (U1804252)；清华大学高端装备界面科学与技术全国重点实验室开放基金项目 (SKLTKF21B10); 河南省科技攻关项目 (212102210433)；河南省自然科学基金项目(202300410143)

为改善摩擦组元SiO2颗粒与铜基体间界面结合性能，通过表面金属包覆处理的方式制备铜包覆SiO2。分别以铜包覆SiO2和普通SiO2颗粒作为摩擦组元之一，利用SPS烧结技术制备2种铜基粉末冶金摩擦材料。分析2种摩擦材料的微观组织、力学及物理性能，在MM1000-Ⅱ型惯性制动试验台上测试2种摩擦材料的制动摩擦磨损性能，并对2种摩擦材料的摩擦表面及其三维形貌特征、磨屑特征和摩擦表面物相进行微观分析，研究SiO2表面金属包覆处理对制动条件下铜基粉末冶金材料摩擦磨损性能的影响。结果表明：经铜包覆处理的SiO2与Cu基体间的界面结合性能明显改善，提高了材料的硬度、致密度及导热系数，特别是导热系数得到了显著提升；随着制动初速度的升高，2种摩擦材料的平均摩擦因数均呈现先上升后下降的趋势；在相同的制动条件下，与含普通SiO2材料相比，除了制动压力为0.8 MPa、制动初速度为100 km/h外，在其他各制动条件下含铜包覆SiO2材料具有较高的平均摩擦因数和较低的磨损率，且其摩擦表面更为平整；提高制动初速度均能够促进2种摩擦材料表面形成以氧化膜为主的摩擦膜，且含铜包覆SiO2材料的摩擦膜更均匀，因而保护作用更好，即磨损率低。

来源：2023年第6期

《润滑与密封》期刊编辑部

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