图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

Oral Presentation基于表面改性与微结构调控的无铅FeS/Cu-Bi自润滑材料摩擦学性能研究

编号：277 访问权限：Participants Only 更新：2024-04-16 13:54:06 浏览：83次收藏取消收藏

2024-05-12 10:50

15min

[H2] 论坛7：摩擦、磨损与润滑技术C [H2-1] 论坛7C上午

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摘要

含固体润滑剂的自润滑材料在摩擦副设计中占据了重要地位，广泛应用于航空航天、铁路等工程装备领域。研究表明，无铅FeS/Cu-Bi材料在摩擦过程中，固体润滑相FeS从基体析出迁移至磨损表面与低熔点Bi相形成润滑膜，使材料具有较好减摩性能。然而，FeS易团聚，与铜基体湿润性较差、界面结合不良，当FeS弥散、均匀分布在材料中也会增强对铜基体的割裂和弱化作用，使材料力学性能下降，摩擦学性能受限。本文通过表面改性和机械合金化工艺调控FeS在铜基体中的分布，研究了材料的力学与摩擦学性能。结果表明，表面改性使FeS与铜基体形成良好冶金键合，提高了材料力学与减摩耐磨性能；变速球磨合金化不仅提升了润滑相与铜基体的界面结合，还能维持铜基体的连续性不受损伤，使材料的力学与摩擦学性能更佳。改性增强了FeS/Cu界面结合，FeS以“穿晶断裂”模式呈小颗粒体析出至摩擦界面，减缓了FeS向磨损表面的迁移和剥落速度，实现其在磨损表面的持续和有效供给，同时，小颗粒缓慢析出的FeS更易在磨损表面富集，与Bi发挥更好协同润滑效果，提升材料摩擦学性能。研究结果阐明了FeS改性调控材料摩擦学性能的作用机制，为绿色摩擦副材料开发设计提供参考。