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试验研究 | 浏览量 : 87 下载量: 305 CSCD: 0
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  • 专辑

    • Ni粒径对铜基粉末冶金材料摩擦磨损性能的影响

    • Influence of Ni Particle Size on Friction and Wear Properties of Cu-based Powder Metallurgy Materials

    • 最新研究发现,粉末冶金法制备的铜基摩擦材料,通过添加不同粒径的Ni粉,可显著提升材料性能。特别是当Ni粒径由425 μm减小到38 μm时,材料密度增加0.37 g/cm3,孔隙率降至5.3%,硬度提高7.96,摩擦因数在75 μm粒径时达到最大,磨损量最小。这一研究为铜基摩擦材料的优化提供了新思路。
    • 刘建秀

      1

      张鹏程

      12

      尼炯

      1

      周天畅

      1

      张保丰

      2
    • 2024年44卷第8期 页码:1067-1070   

      纸质出版日期: 2024-08-20

    • DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.08.010     

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  • 刘建秀,张鹏程,尼炯,等. Ni粒径对铜基粉末冶金材料摩擦磨损性能的影响[J]. 特种铸造及有色合金,2024,44(8):1 067-1 070. DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.08.010.
    LIU J X,ZHANG P C,NI J,et al. Influence of Ni particle size on friction and wear properties of Cu-based powder metallurgy materials[J]. Special Casting & Nonferrous Alloys,2024,44(8):1 067-1 070. DOI: 10.15980/j.tzzz.2024.08.010.
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    介绍了铜基粉末冶金摩擦材料的制备方法和性能特点,分析了不同粒径颗粒和Ni添加对材料性能的影响。研究了多粒径TiB2颗粒、不同粉末粒径、不同平均粒径Ti粉和Ni添加对铜基和铁基摩擦材料性能的改善作用。本研究通过粉末冶金方法添加不同粒径的Ni颗粒,探究了Ni粒径对铜基粉末冶金摩擦材料微观形貌、密度、硬度和孔隙率的影响,分析了材料的摩擦磨损机理,为材料应用提供了参考。

    1 试验材料及方案

    介绍了铜基粉末冶金材料的制备过程,包括材料选择、配比、混料、烧结和试样制备。详细列出了材料的化学组成和粒径规格,以及硬度、密度和摩擦磨损性能的测试方法。同时,描述了试样表面处理和微观结构观察的步骤。

    2 试验结果与分析

    通过实验结果与分析,探讨了Ni粒径对铜基粉末冶金材料摩擦磨损性能的影响。微观组织观察显示,随着Ni粒径的减小,材料表面变得更加光滑,孔隙减少,石墨与基体的结合度提高。SEM形貌及EDS能谱图揭示了Cu-Ni固溶体、团聚石墨和Cr-Fe组织的存在。Ni粒径减小导致摩擦材料密度增大、孔隙率降低和硬度增加,这与Ni与基体Cu接触面积的增大和固溶强化效果有关。摩擦因数变化曲线表明,随着制动速度的增加,摩擦因数先增大后减小,且Ni粒径减小时摩擦因数降低。磨损量测试显示,随着Ni粒径的减小,磨损量减少,这与烧结时固溶强化效果的提升和基体对硬质颗粒夹持能力增强有关。磨损形貌分析指出,较小Ni粒径的材料表面形成更完整的氧化膜,剥落坑和磨屑较少,表明磨损性能得到改善。

    3 结论

    指出,Ni粒径减小能改善铜基粉末冶金摩擦材料的烧结效果,提高材料密度和硬度,细化晶粒。Ni粒径为75 μm时,材料摩擦因数最大且磨损量最小,显示出最佳综合性能。在高速制动条件下,这种材料具有较高的摩擦因数和较低的磨损量。

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