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载流条件下铜基复合材料的摩擦学行为

随着电力传输系统、航天航空、军事装备等领域的发展，载流摩擦磨损过程中材料磨损、失效问题日趋突出，因此对相关理论及重点技术的研究更加迫切。本文采用粉末冶金方法制备了不同含量配比的(CNTs-TiB₂)/ Cu复合材料。用销盘式摩擦磨损试验机研究了电流作用下复合材料的摩擦学行为。通过光学显微镜、扫描电镜和能谱仪等表征了载流摩擦磨损后摩擦表面的形貌和化学成分，并计算相应的摩擦系数与磨损率。阐明CNTs与TiB₂含量不同对(CNTs-TiB₂)/ Cu复合材料的磨损性能的影响。结果表明，材料的摩擦系数与磨损率随CNTs含量的增加都是先降低后升高。在(1CNTs-4TiB₂)/ Cu中，增强相分布均匀且连续，基体晶粒得到明显细化，硬度最高，有利于提高材料的耐磨性。显微组织观察表明，复合材料的主要磨损机制是粘着磨损和电弧侵蚀。