铜二硫化钼复合材料的制备及其组织与性能研究.pdf.pdf

合肥工业大学
硕士学位论文
铜-二硫化钼复合材料的制备及其组织与性能研究
姓名:陈淑娴
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:凤仪
20090201
铜一二硫化钼复合材料的制备及其组织与性能研究摘要本论文采用粉末冶金方法,分别在氢气和氩气保护气氛下制各铜一二硫化含量和烧结温度对复合材料的烧结过程和机械性能的影响,系统探讨了复合材料在室温及气氛条件下的摩擦磨损行为及机理。研究结果主要包括以下几个方在氢气保护下的烧结过程中翰⑽从際。反应,而只与基体铜发生两步反增加,烧结产物有规律地发生变化;热力学分析与蚗测试结果相吻合;复合材料中物相分散均匀,随汉吭黾樱逋嗖欢霞跎伲衔镌龆啵金属弥散镶嵌其中;材料的密度不断减小;硬度先增后减,再回升;抗弯强润滑膜:.辴%春喜牧媳砻娴娜蠡げ还煌暾匀蠡跄πЧ还理想;.∞复合材料表面磨损相当严重,以粘着和磨粒磨损为主,摩耐磨性能,.∞..复合材料次之。辴%化学亲和性,使形成的固体润滑膜与基体附着性更好,结合强度更高;.%籑∞复合材料中由于二硫化钼含量不高,。关键词:铜一二硫化钼复合材料;粉末冶金;含量;烧结温度;自润滑;摩擦系数;磨损率钼复合材料,并用簧湎哐苌湟恰⒐獾缱幽芷滓恰⑸璧缇档确治鍪侄味愿合材料的物相、显微组织、力学性能和磨痕表面形貌进行分析,研究二硫化钼面。应,分别生成复杂的铜钼硫化合物、的硫化物和单质,且随:康度总体呈下降趋势;电阻率明显增大。在氩气保护下的烧结过程中,基体与7⑸朔从Γ苫衔。.。。。#核嫔战嵛露鹊纳撸春喜牧现性又涞睦┥⒂浞郑岷狭强,材料的硬度和抗弯强度都有了显著提高;电阻率先降后升,最后趋于稳定,在烧结温度为媸弊畹汀在室温干摩擦条件下,.%甅复合材料的摩擦磨损性能最好,的硫化物与石墨颗粒协同润滑,在摩擦表面形成连续完整的固体伴有氧化磨损的发生。在纯环境下的摩擦过程中,.∞复合材料表现出最佳的减合材料表面固体润滑膜的破裂、脱落与修复处于动态平衡,基体本身的强度、硬度较高,能支撑表面完整润滑膜的形成,的硫化物与基体材料具有良好的滑膜存在局部润滑不良;石墨在纯摩擦环境中丧失了其自润滑性能,
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插图清单自润滑复合材料分类⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..试样战岷蟮腦全扫描图谱⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯不同含量复合材料的抗弯强度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.不同烧结温度下复合材料的抗弯强度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯不同烧结温度下复合材料的电阻率⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.复合材料砻婺ズ跾照片⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..复合材料ズ郾砻嫒蠡さ腅计住磨痕表面石墨颗粒脱落⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯轻微磨损阶段复合材料表面磨痕掌图图的晶体结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..分子层示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.二硫化钼晶体的滑移面⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯湎哐苌湓瓷⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..芷滓枪ぷ髟硎疽馔肌电阻率测量装置电路图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯抗弯试验加载示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯试样战崆暗腦谱⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯试样烧结后的住在氢气条件下娓缮蘸蟮腦谱⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.体系相图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯试样战岷蟮腗准捌淠夂锨摺试样战岷蟮腃住试样战岷蟮腟住复合材料显微组织照片⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯不同含量复合材料的电阻率⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..试样烧结前的住试样嫔战岷蟮腦谱⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.不同烧结温度下复合材料的硬度值⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.复合材料的显微组织照片⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..摩擦磨损试验装置示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..固体润滑膜的形成示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..
严重磨损阶段复合材料表面磨痕掌ぁ气氛条件下复合材料砻婺ズ跾照片⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯·图图中等磨损阶段复合材料表面磨痕掌ぁ
表格清单二硫化钼的物理、化学性质⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.各试样的成分配比⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.二硫化钼在氢气条件下干烧后的质量损失⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..不同含量复合材料的密度及硬度⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯.复合材料的密度、硬度、电阻率及抗弯强度值⋯⋯⋯⋯⋯⋯.室温条件下复合材料的摩擦磨损性能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯气氛条件下复合材料的摩擦磨损性能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯表常用固体润滑剂及性能⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯..
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