第十四届全国表面工程大会

针对W颗粒增强Cu基摩擦材料界面结合强度不足，从而严重影响摩擦磨损性能的问题，本文创新采用铜表面改性钨颗粒（Cu@WC）来改善WC与Cu基体界面结合性能。采用粉末冶金方法制备Cu@WC颗粒增强铜基复合材料，开展了复合材料的微结构表征与摩擦学性能研究。研究表明，经热压烧结，Cu@WC颗粒可良好地嵌入铜基体，C颗粒与基体界面较基体弹性恢复能力提升33%，硬度提升20%。15 wt.% Cu@WC具有最佳的物理性能与摩擦学特性，较纯铜粉末冶金材料体积密度提升8%，布氏硬度提升15%，摩擦系数波动幅度最小并稳定在0.75，磨损量最小为0.075mm³，磨痕轮廓圆滑，磨损面最完整且大面积成膜。随Cu@WC含量增大，磨损机制由主要的黏着磨损转变为剥离磨损, Cu@WC颗粒抑制摩擦转移层的形成，引起应力集中区材料积累并促进剥离。研究结果对Cu@WC颗粒在铜基摩擦材料的应用具有重要工程意义并为其提供理论依据。

铜基复合材料;表面改性WC;摩擦学性能