铜-石墨复合材料的摩擦学性能和磨损机理

冉旭^1,2，黄显峰¹，段利利¹，刘勇兵²

1. 长春工业大学先进结构材料省部共建教育部重点实验室2. 吉林大学汽车材料教育部重点实验室

摘 要：采用机械合金化后冷压成型和放电等离子烧结两种不同工艺分别制备铜-石墨复合材料,在销盘式实验机上进行材料的摩擦实验,并通过扫描电镜、X射线光电子能谱仪（XPS）分析摩擦表面的形貌和化学性质。结果表明:随着石墨含量的增加,复合材料的摩擦系数与磨损率显著下降;随烧结温度的升高,摩擦系数与磨损率都呈下降趋势。摩擦系数与磨损率的显著改善是由于在磨损过程中形成一层覆盖表面的润滑膜。当形成的润滑膜几乎覆盖住整个磨损表面时,该润滑膜能够抑制滑动界面处金属与金属接触,使摩擦磨损特性得以改善。

关键词：放电等离子烧结;机械合金化;铜基复合材料;摩擦磨损;