Cr₂AlC含量对铜基复合材料摩擦磨损性能的影响

吴辉^1,2，郭彪^1,2，李强^1,2，敖进清^1,2,3，刘胜明¹，鲁云⁴

1. 西华大学材料科学与工程学院2. 西华大学淮安应用技术研究中心4. 千叶大学工学部

摘 要：采用冷压-烧结方法制备了含质量分数0%、5%、10%、15%Cr₂AlC的铜基复合材料,利用光学显微镜、扫描电子显微镜及能谱仪观察并分析复合材料微观组织和微区成分,使用HVS-1000型显微硬度计和M-2000型摩擦磨损试验机测试复合材料的硬度和摩擦磨损性能,分析Cr₂AlC质量分数对复合材料硬度、摩擦性能和磨损机理的影响。结果表明:含Cr₂AlC铜基复合材料的相对密度为0.8,Cr₂AlC均匀分布在铜基体上,有效提高了复合材料的硬度;随Cr₂AlC质量分数增加,复合材料摩擦系数先升高后降低,磨损量先降低后回升,当Cr₂AlC质量分数为10%时,复合材料的摩擦系数最大,磨损量最低,耐磨性能最佳;未添加Cr₂AlC的纯铜材料磨损机理以黏滑为主,含Cr₂AlC铜基复合材料的磨损机理是犁削磨损、剥层磨损和氧化磨损三者的结合。

关键词：铜基复合材料;硬度;摩擦;磨损;摩擦系数;