Page 42 - 《摩擦学学报》2021年第6期
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第 6 期                     樊文欣, 等: 载荷和转速对铜合金材料摩擦磨损性能的影响                                       827

                   2 500                                              2 500
                                         w(C): 0.82%                                        w(C): 2.68%
                        O
                                         w(O): 36.01%                                       w(O): 10.19%
                   2 000                                              2 000
                                         w(Fe): 36.29%                                      w(Fe): 0.38%
                  Intensity/a.u.  1 500  w(Sn): 8.47%                Intensity/a.u.  1 500  Cu  w(Sn): 1.13%
                                                                                            w(Cu): 85.3%
                                         w(Cu): 18.4%
                   1 000
                            Cu                                        1 000
                    500  Fe                                            500  Fe
                                                                           O
                          Sn
                        C                Fe                                C       Sn
                      0                                                  0
                       0     2    4     6     8    10                     0     2    4     6     8    10
                                  Energy/keV                                         Energy/keV
                            (a) EDS of A spot in Fig. 5(b)                      (b) EDS of B spot in Fig.5(d)
                   2 500                                              2 500
                                         w(C): 44.19%                                       w(C): 1.11%
                                         w(O): 14.16%                                       w(O): 24.2%
                   2 000                                              2 000
                                         w(Fe): 5.25%                                       w(Fe): 60.31%
                  Intensity/a.u.  1 500  C  w(Cu): 25.14%            Intensity/a.u.  1 500
                                         w(Si): 3.11%
                                                                                            w(Cu): 14.38%
                                         w(Zn): 8.14%
                                                                      1 000
                   1 000
                                                                           O
                    500   Cu                                           500   Fe
                        O      Zn
                             Si  Fe                                        C  Cu            Fe
                      0                                                  0
                       0     2    4     6     8    10                     0     2    4     6     8    10
                                  Energy/keV                                         Energy/keV
                            (c) EDS of C spot in Fig. 5(e)                     (d) EDS of D spot in Fig. 5(h)
                   2 500                                              2 500
                                         w(C): 5.88%                                        w(C): 7.51%
                        O
                   2 000                 w(O): 30.7%                  2 000                 w(O): 21.8%
                                         w(Fe): 25.32%                     O                w(Fe): 36.93%
                  Intensity/a.u.  1 500  w(Ni): 1.15%                Intensity/a.u.  1 500  w(Ni): 4.37%
                                                                                            w(Si): 1.8%
                                         w(Si): 7.52%
                                         w(Su): 1.47%
                                                                                            w(Su): 2.08%
                        O
                   1 000
                         Cu              w(Cu): 27.86%                1 000  C  Fe  Cu      w(Cu): 25.52%
                          Ni
                    500     Si   Sn                                    500
                        C  Fe
                             Sn   Fe                                             Ni  Sn     Fe
                      0                                                  0
                       0     2    4     6     8    10                     0     2    4     6     8    10
                                  Energy/keV                                         Energy/keV
                            (e) EDS of E spot in Fig. 5(i)                      (f) EDS of G spot in Fig. 5(l)

                              Fig. 6  EDS spectra of typical worn surfaces of QSn7-0.2, CuZn31Si1 and Cu9Ni6Sn
                                  图 6    QSn7-0.2、CuZn31Si1和Cu9Ni6Sn磨损表面典型区域的EDS图谱
            硬表面的粗糙峰会对QSn7-0.2软表面产生微观切削过                        硬表面的粗糙峰嵌入QSn7-0.2软表面的加深,使得滑
            程,是二体磨损. 此时法向作用力较小,QSn7-0.2表面                      动时犁沟作用加重,出现犁沟划痕,生成较大颗粒状
            出现较浅的划伤. 同时,硬表面的粗糙峰压入软表面                           的磨屑,属于磨粒磨损. 观察发现磨损表面颜色较暗,
            产生压痕,随着滑动不断挤压,磨损表面出现明显的                            并对表面标记区域A处进行元素分析,见图6(a),发现
                                                                                                          [29]
            分层. 细小颗粒磨屑是粗糙峰之间相互啮合-滑动-碰                          该处氧元素含量较高,这是因为氧化反应的作用 ,
            撞-脱落而形成,细小的磨屑颗粒存在于两摩擦表面                            伴随着氧化物的生成会起到润滑的作用. 当试验载荷

            形成三体磨粒磨损. 此时摩擦系数较小,磨损量较少,                          为72 N时,QSn7-0.2的磨损表面出现大面积的黏着磨
            属于轻微的磨粒磨损现象. 当试验载荷为36 N时,                          损坑及块状的磨屑颗粒物,见图5(c),此时属于黏着磨
            QSn7-0.2的磨损表面上存在大量的磨屑颗粒以及不连                        损. 这一现象是因为两摩擦副的实际接触面积远远小
            续细短的划痕,如图5(b)所示. 此时载荷增大,12CrNi3A                   于目测的接触面积,随着载荷的增大,接触峰点承受
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