Cu–(Fe–C)合金中Fe–C相的固态转变对其摩擦磨损行为及机理的影响
2020-10-12任浩岩解国良刘新华
工程科学学报 2020年9期
任浩岩,解国良,刘新华✉
1) 北京科技大学新材料技术研究院,北京 100083 2) 北京科技大学材料先进制备技术教育部重点实验室,北京 100083 3) 北京科技大学新金属材料国家重点实验室,北京 100083✉通信作者,E-mail:liuxinhua@ustb.edu.cn
Cu合金具有良好的自润滑、导热和耐腐蚀性能,在摩擦磨损领域受到广泛关注[1−3],主要应用于铜基刹车片材料及电接触材料[4−10]. 其中,Cu–Fe合金由于弥散强化,可显著提高材料力学性能,并且成本低廉而受到青睐. Cu合金的磨损主要是由于摩擦表面产生高温,表面的微峰产生冷焊的焊点,造成表面的大塑性变形和黏着磨损. 加入一定量的Fe元素可以提高材料抵抗塑性变形的能力,减少磨损,但Fe对Cu合金的耐磨性提升有限[8].
目前在Cu–Fe系合金耐磨性研究中,有研究者通过引入硬质的第二相颗粒(如SiO2、SiC)来提高合金的耐磨性,但这种材料的制备方法多局限于粉末冶金[11−13],成本较高. 为此有研究者尝试了通过熔铸的方法在Cu–Fe合金中加入C元素,Fe元素可与C元素结合生成硬度较大的Fe–C相,这种方法不仅引入了硬质的第二相还可以降低成本,是一个重要的发展方向. 但目前对Cu–Fe–C合金的研究主要集中在冷变形过程中组织性能的演变方面[12],而对于Cu–Fe–C合金在热处理过程中Fe–C相相变的研究还很少,然而热处理过程会对Cu–Fe–C合金中Fe–C相产生显著影响,是Cu–Fe–C合金制备过程中的关键环节,因此本文对热处理过程中Cu–Fe–C合金中的Fe–C相相变进行了系统的研究,进而实现了对材料耐磨性能的调控,这一研究对材料……
登录APP查看全文
