SiO2/ZrO2复合陶瓷组元对铜基摩擦材料摩擦磨损性能的影响

摘要

在粉末冶金铜基摩擦材料中添加6％(质量分数)的SiO2/ZrO2复合陶瓷组元,研究SiO2和ZrO2的质量分数对摩擦材料摩擦磨损性能的影响,并分析其机理.结果表明:随w(SiO2)/w(ZrO2)比值减小,铜基摩擦材料的密度和硬度增大.高速制动时,摩擦材料的摩擦因数和摩擦稳定因数较小.SiO2可有效提高摩擦因数,ZrO2可降低摩擦副的磨损率.当w(SiO2)/w(ZrO2)为2/4时,摩擦材料具有较好的摩擦磨损性能,高速制动下平均摩擦因数为0.326,摩擦稳定因素处于较高水平,为0.71,对偶数材料损伤在可接受范围内.SiO2较易脱落而形成磨粒,ZrO2与基体界面结合状态较好,所以随SiO2含量减少,主要磨损机制从磨粒磨损转变为黏着磨损和磨粒磨损,最后转变为剥层磨损.