激光固溶对湿式铜基摩擦材料性能的影响

发布时间：2021-04-02 04:48

　　采用普通烧结工艺、普通烧结+激光固溶处理工艺制备了两种铜基粉末冶金摩擦材料,研究了激光固溶对铜基摩擦材料微观组织、物理性能及摩擦磨损性能的影响。结果表明:采用普通烧结+激光固溶处理工艺可以使铜基摩擦材料的组织得到改善,促进合金相的形成;材料的抗拉强度、抗压强度和表面硬度得到提高;静摩擦系数提高,磨损率降低了24.1%,并且在摩擦过程中摩擦系数和磨损率均保持稳定。因此,普通烧结+激光固溶处理工艺可有效提高铜基摩擦材料的物理性能和摩擦磨损性能,有利于摩擦式离合器与制动器轻量化设计。 

【文章来源】：冶金与材料. 2020,40(06)

【文章页数】：3 页

【部分图文】：

试验试样

图3为普通烧结与普通烧结+激光固溶处理后的铜基摩擦材料微观组织形貌。两种工艺制备的铜基摩擦材料均是以铜基粉末为主要成分，伴随少量的锡粉、铁粉、石墨粉、石英砂等烧结形成的一种金属与非金属组成的复合材料。从图（a）中普通烧结工艺制备的摩擦材料微观形貌可以看出，表面凹凸不平、合金组织不均匀、铜基较为明显，其他成分存在析出铜基表面的现象。图（b）中激光固溶处理后摩擦材料表面组织细化、均匀，石墨、Si O2颗粒和Cu-Sn相分布在基体上，形成铜基与其他金属与非金属形成合金相。根据相关研究表明，铜锡合金使摩擦材料具有良好的塑性，铜铁合金使摩擦材料具有良好的摩擦磨损性能，合金相之间的C和Si O2颗粒使摩擦材料保持稳定的摩擦性能。因此，激光固溶处理可改善摩擦材料微观组织，有利于提高摩擦材料的塑性和摩擦磨损性能。2.2 物理性能分析

两种工艺制备的铜基摩擦材料在相同的静摩擦试验参数下，静摩擦系数随时间的变化曲线如图4所示。（a）图表示普通烧结试样的试验结果，（b）图表示普通烧结+激光固溶处理试样的试验结果。从图中可看出，在静摩擦试验过程中两种试样的静摩擦系数保持平稳；普通烧结、普通烧结+激光固溶处理试样的平均静摩擦系数分别为0.136和0.152。与普通烧结试样相比，固溶处理后平均静摩擦系数提高了16%。综上所诉，两种工艺制备的摩擦材料都可以保持稳定的静摩擦系数，其中固溶处理后的静摩擦系数得到提高。2.3.2 磨损率分析


本文编号：3114617