錳鋁青銅的摩擦學(xué)性能研究.pdf

1、減磨耐磨金屬材料被廣泛應(yīng)用于滑動(dòng)軸承、蝸輪等滑動(dòng)摩擦副。本論文采用真空熔煉法制備了錳鋁青銅合金，利用光學(xué)金相顯微鏡、掃描電鏡、顯微硬度計(jì)、摩擦磨損試機(jī)、三維形貌輪廓掃描儀等分析測(cè)試方法，研究了錳鋁青銅合金的顯微組織、硬度以及不同工況條件的摩擦磨損性能。得到以下結(jié)論：
　　(1)鋁含量對(duì)錳鋁青銅的顯微組織結(jié)構(gòu)和性能有著重要的影響。鋁含量為4wt％，合金的組織由ɑ-Cu+少量K相組成；當(dāng)鋁含量為6~8wt%時(shí)，合金組織由α-Cu+β兩

2、相組成，當(dāng)鋁含量高于8wt%時(shí)，合金組織為β單相組織；錳鋁青銅的顯微硬度隨著鋁含量的增加而顯著提高。
　　(2)β單相組織錳鋁青銅具有比α-Cu單相組織和α+β兩相組織的錳鋁青銅較好的力學(xué)性能和摩擦學(xué)性能。在干摩擦條件下β單相組織錳鋁青銅的磨損率低至4.45E-15 m3/(m·N)；油潤(rùn)滑條件下磨損率為2.89E-19 m3/(m·N)；300℃條件下磨損率為4.31E-14 m3/(m·N)。
　　(3)在試驗(yàn)成份范圍內(nèi)

3、，隨著錳含量的增加，錳在β組織錳鋁青銅中的固溶度增大，顯微硬度提高，但對(duì)合金的摩擦磨損性能影響不大；添加少量的硅元素,合金中產(chǎn)生Mn2Si等金屬間化合物，顯微硬度顯著提高。含硅β組織錳鋁青銅表現(xiàn)出較低的摩擦系數(shù)與較高的耐磨性能。
　　(4)對(duì)比研究了巴氏合金、磷青銅的摩擦磨損性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：β組織錳鋁青銅合金在干摩擦、油潤(rùn)滑、高溫、腐蝕、高低載荷與轉(zhuǎn)速等條件下都具有良好的力學(xué)以及摩擦學(xué)性能。在干摩擦條件下，β組織錳鋁青銅合金磨