钇含量对纳米Al2O3弥散强化铜摩擦磨损性能的影响

摘要：

采用真空雾化和内氧化方法制备钇(Y)含量为0,1％和3％(质量分数)的纳米Al2O3弥散强化铜粉末,并通过放电等离子烧结(SPS)技术制备铜基复合材料.通过透射电镜(TEM)分析复合材料第二相尺寸为纳米级,元素组成为Al-Y-O化合物.利用扫描电子显微镜(SEM)和激光共聚焦显微镜(LSCM)观察分析复合材料磨损表面形貌,研究了 Y含量对复合材料摩擦磨损性能的影响.结果表明,随着Y含量的增加,磨损率先减小后增大.Y添加量为1％时,形成的稀土氧化物尺寸细小仅为50 nm且弥散分布于基体中,有效强化基体提高了耐磨性,此时材料的耐磨性能最佳,磨损率为4.450×10-4 mm3.maY含量增加至3％时,由于过量的稀土形成的复相稀土氧化物尺寸粗大且倾向于沿着晶界析出,在磨损过程中这些粗大的颗粒相成为应力集中源,在剪切应力作用下出现大量的微裂纹和颗粒剥离,导致材料耐磨性下降.稀土元素Y对铜基复合材料的改性作用表现为细化晶粒,改善了材料的微观组织结构,硬质颗粒弥散分布提高材料力学性能,又作为承载相提高材料耐磨性.

关键词：Y元素、纳米Al2O3、弥散强化铜、摩擦磨损性能

所属期刊栏目：47

分类号：TB31(工程材料学)

资助基金：国家重点研发计划;中央高校基本科研业务费专项资金项目

在线出版日期：2023-11-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1460-1466