以纯铜粉、锆粉、AlN粉为原料，采用放电等离子烧结方法制备了AlN/Zr-Cu复合材料，研究了AlN含量（1%~20%，质量分数，下同）对该复合材料微观形貌、力学性能和摩擦磨损性能的影响，分析了其磨损机理。结果表明：细小的AlN颗粒在铜合金基体中呈弥散分布；当AlN含量为1%~15%时，复合材料较致密，当AlN含量增加到20%时，其组织疏松；随着AlN含量的增加，复合材料的显微硬度和抗压强度都呈现出先增大后减小的变化趋势，摩擦因数和磨损量均先减小后增大，磨损机理由黏着磨损向磨粒磨损、剥落磨损依次转变。

所属栏目

试验研究

收稿日期

2015/12/82016/12/30

作者单位

徐金鹏:华东理工大学机械与动力工程学院, 上海 200237
张修庆:华东理工大学机械与动力工程学院, 上海 200237
徐金富:宁波工程学院材料学院, 宁波 315016
浦海州:华东理工大学机械与动力工程学院, 上海 200237
顾良男:华东理工大学机械与动力工程学院, 上海 200237
薛玲华:华东理工大学机械与动力工程学院, 上海 200237

备注

徐金鹏(1987-),男,山东日照人,硕士研究生。

引用该论文:

XU Jin-peng,ZHANG Xiu-qing,XU Jin-fu,PU Hai-zhou,GU Liang-nan,XUE Ling-hua.Effect of AlN Content on Properties of AlN/Zr-Cu Composite[J].Materials for mechancial engineering,2017,41(3):39～42
徐金鹏,张修庆,徐金富,浦海州,顾良男,薛玲华.AlN含量对AlN/Zr-Cu复合材料性能的影响[J].机械工程材料,2017,41(3):39～42

参考文献

【1】

周永欣, 徐飞, 吕振林,等. SiC和石墨颗粒混杂增强铜基复合材料的摩擦磨损性能[J]. 机械工程材料, 2015, 39(2):90-93.

【2】

赵清, 李保元, 马窦琴. 真空热压制备弥散铜-MoS₂-Mo耐磨复合材料研究[J]. 粉末冶金技术, 2015, 33(3):202-207.

【3】

HONG Y, CHEN X L, WANG W F,et al. Microstructure and properties of SiC particles reinforced copper based alloy composite[J]. Modern Physics Letters B, 2013, 27(19):1341025.

【4】

崔照雯, 李敬仁, 李泽洲,等. 粉末冶金法CNTs、Al₂O₃双增强铜基复合材料性能研究[J]. 机械工程学报, 2013, 49(18):52-56.

【5】

刘德宝, 刘双进, 崔春翔. MgB₂颗粒的制备及其增强铜基复合材料[J]. 稀有金属材料与工程, 2008, 37(增1):330-333.

【6】

刘德宝, 崔春翔. 氮化物陶瓷颗粒增强铜基复合材料的干摩擦磨损性能研究[J]. 摩擦学学报, 2006, 26(1):54-59.

【7】

杜建华, 刘彦伟, 李园园. 纳米颗粒增强铜基摩擦材料的摩擦学性能[J]. 光学精密工程, 2013, 21(10):2581-2586.

【8】

CHMIELEWSKI M, PIETRZAK K, KALI AN'G SKI D,et al. Processing and thermal properties of Cu-AlN composites[J]. Advances in Science & Technology, 2010, 65:100-105.

【9】

GU M, WU Y C, JIAO M H, et al. Structural and mechanical properties of CuZr/AlN nanocomposites[J]. Transactions of Nonferrous Metals Society of China, 2014, 24(2):380-384.

【10】

王春华, 关绍康, 张锐. SiC_p/Cu复合材料的显微组织和力学性能[J]. 机械工程材料, 2007, 31(9):48-50.

【11】

刘萍, 魏梅红, 闫丰. Al₂O₃弥散强化铜基复合材料的制备及物理性能的研究[J]. 热处理, 2007, 22(1):44-47.

【12】

李园园, 杜建华, 贾成厂. 微/纳米SiO₂增强铜基复合材料摩擦学性能的研究[J].粉末冶金技术,2012,30(5):353-357.

【13】

LIU D B, CUI C X. Study on dry friction and wear properties of copper-matrix composites reinforced with nitrides ceramics particles[J]. Tribology, 2006, 26(1):54-59.

【14】

曾昭锋. 氧化铝颗粒增强铜基复合材料的摩擦磨损性能[J]. 机械工程材料, 2011, 35(8):78-82.