含铁铜基陶瓷复合材料高温氧化行为与耐磨性研究

发布时间：2021-11-18 16:01

　　在25,250,350和450℃高温摩擦磨损实验条件下,对两种不同铁含量的Cu基摩擦材料进行高温氧化行为及耐磨性研究。结果表明:Fe在Cu基体中的尺寸、分布影响Cu基摩擦材料的高温抗氧化性和耐磨性,随实验温度升高,Cu基摩擦材料试样中Cu氧化产物为Cu₂O,Fe从Fe₂O₃转变为Fe₃O₄,金属氧化膜厚度逐渐增加;Fe以小尺寸、均匀分布于Cu基体时,更有利于提高Cu基体整体的抗氧化性能,在350～450℃可形成稳定的氧化膜降低粘着磨损,展现出了较好的高温耐磨性能;而Fe以较大尺寸分布在Cu基体中时,则使Cu基体出现氧化不均匀现象,不利于高温耐磨性能的提高。 

【文章来源】：中国腐蚀与防护学报. 2020,40(02)北大核心CSCD

【文章页数】：8 页

【部分图文】：

试样1和试样2的光学显微组织及组成相EDS分析

试样1和试样2的耐氧化性能可通过图5的高温氧化示意图说明。对于试样1，由于Cu基体中Fe的尺寸小且分散，并且Fe含量较高，增加了Fe和Cu的结合界面，在相同时间内，界面处能量较低，容易吸收更多的O，使Fe和Cu基体在高温下均发生一定程度的氧化，因此，含小尺寸Fe的Cu基体表面氧化更均匀，氧化膜的稳定性较好，Cu基体整体的耐氧化性得到提升。对于大尺寸的Fe，与Cu基体结合界面有限，主要依靠Fe和Cu基体表面与O的接触，在高温下O的吸收量有限，并且Fe和Cu基体与氧的吸附能不同，导致含大尺寸Fe的Cu基体高温氧化呈现不均匀性，氧化膜稳定性相对较差。图3 不同温度下试样1和试样2的SEM形貌及EDS元素分析

不同温度下试样1和试样2的SEM形貌及EDS元素分析

【参考文献】：
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本文编号：3503191