周永欣,徐 飛,呂振林,馬 雷,程 逞,盛 錕
(1.西安理工大學材料科學與工程學院,西安710048;2.陜西華山工程機械有限公司,西安710018)
顆粒增強金屬基復合材料具有良好的耐磨性能和優異的力學性能,且制備工藝簡單、成本較低,在電子、機械、航空、航天等領域應用前景廣闊,因此近年來得到迅速發展[1]。將高強度、高硬度、高模量、高溫穩定性好的陶瓷顆粒加入銅基體中得到的復合材料,可以用作航天飛機高導熱機身材料、半導體元件中的電接觸材料、電刷材料、耐磨片、以及噴嘴材料等[2-5]。
目前國內外對于單一顆粒增強銅基復合材料如SiC/Cu復合材料的研究較多,對其顆粒磨損行為的研究主要集中在SiC顆粒尺寸、含量及顆粒表面處理等方面。如黎壽山[6]等研究了不同制備工藝對SiC/Cu復合材料界面結合的影響;湛永鐘[7]等研究了SiC顆粒含量及尺寸對復合材料磨損性能的影響。而關于SiC和石墨顆?;祀s增強銅基復合材料的室溫摩擦磨損行為還沒有系統的研究報道。為此,作者以SiC和石墨顆粒作為增強顆粒,采用粉末冶金方法制備顆粒增強銅基復合材料,研究其摩擦磨損性能,并探討了復合材料的磨損機理。
試驗以平均粒徑75μm、純度大于99.7%的電解銅粉為基體材料,增強相α-SiC顆粒平均粒徑為10μm,石墨平均粒徑為30μm。SiC和石墨顆?;祀s增強銅基復合材料(以下稱復合材料)分別按體積分數(實際操作中將體積分數用公式換算為質量分數)5%,10%,15%,20%的SiC和體積分數5%的Gr(石墨)與電解銅粉進行配比,研究SiC含量的影響;……