P元素添加对Cu-15Ni-8Sn合金干摩擦磨损性能的影响

摘要

研究Cu-15Ni-8Sn和Cu-15Ni-8Sn-0.2P合金在400°C下时效不同时间以及在不同法向载荷下的磨损行为,采用扫描电镜(SEM)和三维表面轮廓仪观察磨痕和磨屑颗粒的形貌及成分分布.结果表明:相对于Cu-15Ni-8Sn而言,Cu-15Ni-8Sn-0.2P合金具有更高的峰值硬度、抗过时效能力及耐摩擦磨损性能.时效后的Cu-15Ni-8Sn-0.2P合金在往复干摩擦过程中的磨损方式主要以磨粒磨损为主,但在400°C时效15 h时,Cu-15Ni-8Sn合金黏着磨损量增加,这与合金硬度的降低有关.两种合金磨损量的大小与合金的硬度成反比,与法向载荷成正比.此外,相对于Cu-15Ni-8Sn合金而言,Cu-15Ni-8Sn-0.2P合金具有更好的耐高载荷摩擦磨损性能.随着法向载荷增加,两种合金发生疲劳磨损的概率增加.