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高温超导材料YBa2CU3O7的摩擦学特性

来源期刊:复合材料学报2005年第6期

论文作者:陈骏 杨继昌 刘万章 范真 阎果 仇国泉 颜科红 张翠萍 李长生

关键词:YBCO; 超导材料; 摩擦磨损; 固体润滑;

摘    要:用球盘式摩擦试验机及原子力显微镜在大气中常温下对YBa2Cu3O7(YBCO)高温超导试样的宏观和微观摩擦学特性进行了研究,并与Cu基固体润滑复合材料进行比较.结果表明:对于Cu基复合材料,固体润滑剂含量不足将使摩擦系数增大,含量过高将导致磨损增大,含40%固体润滑剂的4060Cu在几种载荷和速度下都表现出很低的摩擦和磨损,而YBa2Cu3O7的摩擦系数与4060Cu相似,磨损率却只有其1/2.XRD及TEM的检测结果表明:YBa2Cu3O7结构中的CuO层结合较弱,在剪切应力的作用下易滑移,对外表现出较低的摩擦.基体中含Y2O3较多的YBa3Cu3O7相阻碍位错滑移,强化基体,使其耐磨性能大幅提高.用粉末熔化法制备的样品中Y2O3颗粒更细小、弥散,其耐磨性更好.

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高温超导材料YBa2CU3O7的摩擦学特性

陈骏1,杨继昌1,刘万章2,范真1,阎果3,仇国泉1,颜科红1,张翠萍3,李长生1

(1.江苏大学微,纳米科技中心,镇江,212013;
2.浙江金鹏化工股份有限公司,台州,318050;
3.西北有色金属研究院,西安,710016)

摘要:用球盘式摩擦试验机及原子力显微镜在大气中常温下对YBa2Cu3O7(YBCO)高温超导试样的宏观和微观摩擦学特性进行了研究,并与Cu基固体润滑复合材料进行比较.结果表明:对于Cu基复合材料,固体润滑剂含量不足将使摩擦系数增大,含量过高将导致磨损增大,含40%固体润滑剂的4060Cu在几种载荷和速度下都表现出很低的摩擦和磨损,而YBa2Cu3O7的摩擦系数与4060Cu相似,磨损率却只有其1/2.XRD及TEM的检测结果表明:YBa2Cu3O7结构中的CuO层结合较弱,在剪切应力的作用下易滑移,对外表现出较低的摩擦.基体中含Y2O3较多的YBa3Cu3O7相阻碍位错滑移,强化基体,使其耐磨性能大幅提高.用粉末熔化法制备的样品中Y2O3颗粒更细小、弥散,其耐磨性更好.

关键词:YBCO; 超导材料; 摩擦磨损; 固体润滑;

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