FeS/Cu铜基滑动轴承材料的制备及性能研究

发布时间：2023-03-21 17:57

　　铅是传统铜基轴承材料中常用来添加的减摩软质相,但是由于铅的毒害性使得铜基轴承材料的无铅化研究势在必行。本文以FeS作为自润滑相替代铅添加到铜基材料中,为解决FeS和铜基材料界面结合质量差以及易团聚问题,首先采用机械合金化高能球磨方法制备了FeS/Cu铜基合金粉末,然后采用粉末冶金的方法制备无铅FeS/Cu铜基轴承材料,并开展了不同粉末制备工艺下材料力学性能和摩擦学性能研究。研究表明,机械合金化能够有效提高烧结材料中FeS与铜基体的界面结合质量,同时提高了FeS分布的均匀程度。由于粉末形貌的变化和加工硬化,使得材料压制质量降低;FeS在材料中的弥散分布也割裂了基体的连续性,这两者使得材料的力学性能有所下降。将球磨后的粉末与适量未球磨的粉末混合能解决材料性能有所下降问题。随粉末球磨时间和材料中FeS含量的增加,材料的力学性能呈现下降的趋势。摩擦磨损过程中,FeS在材料摩擦副表面聚集形成润滑膜,并且一部分转移到对偶件形成转移膜,起到了较好的减摩作用。机械合金化制备的材料形成的润滑膜和转移膜更加完整,减摩抗粘着作用更好。适当延长球磨时间,FeS在基体材料中的分布更均匀弥散,减摩抗粘着效果也更好...

【文章页数】：72 页

【文章目录】：
致谢
摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 滑动轴承
        1.1.1 滑动轴承简介
        1.1.2 滑动轴承的失效形式
        1.1.3 滑动轴承材料的性能要求
        1.1.4 滑动轴承材料的发展和种类
        1.1.5 铅的毒害和无铅化
        1.1.6 国内外铜基滑动轴承的无铅化研究
    1.2 机械合金化
        1.2.1 机械合金化概述
        1.2.2 机械合金化参数
        1.2.3 机械合金化应用领域
    1.3 课题提出的依据、研究内容及意义
第二章 材料的制备及性能检测
    2.1 实验材料及配方设计
        2.1.1 实验材料
        2.1.2 配方设计
    2.2 球磨粉末及复合材料的制备
        2.2.1 球磨粉末的制备
        2.2.2 材料的压制成形和烧结
    2.3 球磨粉体的性能表征
        2.3.1 结构分析
        2.3.2 形貌变化
        2.3.3 松装密度及流动性检测
        2.3.4 生坯密度
    2.4 方法1制备6%FeS材料的性能分析
        2.4.1 铜基材料的金相组织分析
        2.4.2 致密度和硬度
        2.4.3 冲击韧性和压溃强度
    2.5 方法2制备材料的性能分析
        2.5.1 铜基材料的金相组织分析
        2.5.2 材料物理及力学性能
    2.6 本章小结
第三章 材料的摩擦学性能试验
    3.1 摩擦磨损试验
    3.2 球磨粉末直接压制下材料的摩擦学性能
    3.3 掺混粉压制下材料的摩擦学性能
    3.4 不同载荷下6%FeS掺混粉制备材料的摩擦学性能
    3.5 不同FeS含量掺混粉制备材料的摩擦学性能
    3.6 本章小结
第四章 铜基材料摩擦学机理分析
    4.1 固体润滑摩擦理论
    4.2 FeS/Cu基自润滑材料的减摩耐磨机理
    4.3 本章小结
第五章 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
攻读硕士学位期间的学术活动及成果情况



本文编号：3767028