Cu-15Ni-8Sn/石墨复合材料在海水、去离子水和干摩擦中的摩擦学行为研究

关键词：自润滑复合材料 摩擦学行为 压实层 腐蚀产物 海水 

摘要：本文选取AISI321不锈钢作为对偶材料,研究Cu-15Ni-8Sn/石墨复合材料(石墨含量为38 vol%)在干摩擦、去离子水与海水三种环境中的摩擦学行为,该实验在环块式摩擦试验机上进行。结果表明:Cu-15Ni-8Sn/石墨复合材料的摩擦系数在干摩擦时最小,在去离子水中最大;此外,海水中该复合材料的磨损率达到最小值,即1.39×1015 m3/(N m),在去离子水中,其磨损率增加到5.56×1015 m3/(N m),达到最大值。这表明去离子水阻碍了摩擦氧化层与润滑膜的形成,导致Cu-15Ni-8Sn/石墨复合材料表现出较大的摩擦系数与磨损率。在海水环境中该复合材料磨损表面形成的腐蚀产物主要包括氧化物、氢氧化物与氯化物,且该腐蚀产物与石墨构成的压实层在保持优异的耐磨性能方面具有至关重要的作用。研究结果表明,摩擦环境显著影响Cu-15Ni-8Sn/石墨复合材料的摩擦学行为。

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