銀基-二硫化鉬復(fù)合材料及Ag10Cu對(duì)偶的摩擦學(xué)行為研究.pdf

1、本文針對(duì)銀基-二硫化鉬復(fù)合材料的摩擦磨損性能及Ag10Cu對(duì)偶盤表面的摩擦損傷行為開展了系列研究，采用Ag粉及Cu質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為1.0、1.5、2.0％的AgxCu復(fù)合粉和MoS2粉，通過粉末冶金熱壓法制備了AgxCu-8MoS2(x=0、1.0、1.5、2.0％)復(fù)合材料，研究Cu質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化對(duì)復(fù)合材料組織形貌和力學(xué)性能的影響。用AgxCu-8MoS2復(fù)合材料與硬度分別為156HB和126HB的Ag10Cu對(duì)偶盤進(jìn)行摩擦磨損實(shí)驗(yàn)，評(píng)估

2、AgxCu-8MoS2復(fù)合材料的摩擦磨損性能，并對(duì)Ag10Cu對(duì)偶盤的摩擦損傷行為進(jìn)行探討。通過研究Cu-xWC(x=5、10、15、20、25、30vol％)復(fù)合材料的摩擦磨損性能，探索了WC顆粒增強(qiáng)銀基-二硫化鉬復(fù)合材料耐磨性的可行性。論文主要完成的研究工作和取得的結(jié)果如下:
　　1)研究AgxCu-8MoS2復(fù)合材料中Cu質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)材料摩擦磨損性能的影響，發(fā)現(xiàn)隨著Cu質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，AgxCu-8MoS2復(fù)合材料的磨損率逐漸

3、降低，而其摩擦系數(shù)逐漸增加。與156HB的Ag10Cu對(duì)偶盤摩擦?xí)r，復(fù)合材料的磨損率由Ag-8MoS2的1.70×10-13m3/N·m減小到Ag2.0Cu-8MoS2的1.19×10-13m3/N·m，降幅30％;摩擦系數(shù)由Ag-8MoS2的0.169上升到Ag2.0Cu-8MoS2的0.184，漲幅8.88％。與126HB的Ag10Cu對(duì)偶盤摩擦?xí)r，復(fù)合材料的磨損率由Ag-8MoS2的1.45×10-13m3/N·m減小到Ag2.0

4、Cu-8MoS2的0.90×10-13m3/N·m，降幅37.93％;摩擦系數(shù)由Ag-8MoS2的0.165上升到Ag2.0Cu-8MoS2的0.201，漲幅21.82％。隨著Cu質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，表面犁溝逐漸減少，產(chǎn)生的片狀磨屑尺寸逐漸增大。復(fù)合材料主要發(fā)生剝層磨損，并伴有磨粒磨損。
　　2)評(píng)價(jià)Ag10Cu對(duì)偶盤表面磨損情況，并對(duì)Ag10Cu對(duì)偶盤表面磨損過程及轉(zhuǎn)移層的形成機(jī)理進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)AgxCu-8MoS2復(fù)合材料與Ag1

5、0Cu對(duì)偶盤的摩擦過程在跑合階段主要為“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”的接觸，在對(duì)偶盤表面形成犁溝，進(jìn)入平穩(wěn)摩擦階段后，對(duì)偶盤表面逐漸形成轉(zhuǎn)移層。126HB的Ag10Cu對(duì)偶盤與AgxCu-8MoS2復(fù)合材料摩擦?xí)r會(huì)形成更粗糙的對(duì)偶盤表面和更大的磨屑尺寸，有利于形成連續(xù)分布的轉(zhuǎn)移層。126HB的Ag10Cu對(duì)偶盤與Ag1.0Cu-8MoS2復(fù)合材料、Ag1.5Cu-8MoS2復(fù)合材料摩擦?xí)r表面形成了大面積的連續(xù)的轉(zhuǎn)移層，形成了最好的接觸狀態(tài)。
　　3)

6、對(duì)硬度分別為156HB和126HB的Ag10Cu對(duì)偶盤表面摩擦損傷機(jī)理進(jìn)行分析，結(jié)果表明:摩擦過程會(huì)對(duì)AgxCu-8MoS2復(fù)合材料造成加工硬化，在復(fù)合材料表面形成剪切強(qiáng)度高的區(qū)域，對(duì)Ag10Cu對(duì)偶盤表面造成粘著磨損，粘著磨損基本上只出現(xiàn)在摩擦過程的初始階段。復(fù)合材料表面的微凸體和磨屑中的“硬質(zhì)點(diǎn)”會(huì)對(duì)Ag10Cu對(duì)偶盤造成磨粒磨損，形成間斷或連續(xù)的帶狀切屑，或者單純形成具有山脊裝邊緣的犁溝。Ag10Cu對(duì)偶盤表面的主要磨損機(jī)制為形成