Page 63 - 《摩擦学学报》2020年第4期

第 4 期 任晓燕, 等: ZCuPb 20 Sn 5 合金耐磨性能研究 473

A

B

50 μm 50 μm

(a) 50 N, 3.61 m/s (b) 100 N, 3.61 m/s

C
D

50 μm 50 μm

(c) 250 N, 3.61 m/s (d) 350 N, 3.61 m/s
Cu
33.3 w(O): 0.59% 18.9 Ni w(O): 0.83%
29.6 w(P): 0.49% 16.8 w(P): 9.32%
w(Pb): 0.00%
Intensity/a.u. 22.2 w(Sn): 7.27% Intensity/a.u. 12.6 P Ni w(Sn): 2.86%
w(Pb): 0.10%
14.7
25.9
w(Fe): 1.56%
w(Fe): 0.33%
18.5
10.5
w(Ni): 54.93%
w(Ni): 4.41%
14.8
8.4
w(Cu): 29.94%
w(Cu): 84.17%
11.1
4.2
7.4 Ni Cu w(Zu): 2.65% 6.3 O Cu w(Zu): 0.56%
O Sn Fe Cu Sn
3.7 Fe Zn P Pb Sn Sn Ni Ni Zn Cu Pb Pb 2.1 Sn Zn Pb Sn Sn Fe Fe Ni Cu Pb Pb
0.0 P Sn Fe Fe Zn Pb Pb Pb 0.0 P Zn Zn Pb Pb Pb
0.0 1.3 2.6 3.9 5.2 6.5 7.8 9.1 10.4 11.7 13.0 0.0 1.3 2.6 3.9 5.2 6.5 7.8 9.1 10.4 11.7 13.0
Binding energy/eV Binding energy/eV
(e) EDS spectrum of A (f) EDS spectrum of B
26.1 Pb w(O): 3.36% 31.5 Cu w(O): 0.65%
23.2 w(P): 0.17% 28.0 w(P): 0.00%
Intensity/a.u. 17.4 Cu w(Sn): 0.73% Intensity/a.u. 21.0 w(Sn): 3.41%
w(Pb): 3.18%
w(Pb): 71.61%
24.5
20.3
w(Fe): 0.99%
w(Fe): 0.39%
14.5
17.5
w(Ni): 2.87%
w(Ni): 1.43%
11.6
14.0
w(Cu): 20.80%
w(Cu): 86.72%
8.7
5.8 O Ni w(Zu): 0.89% 10.5 Ni Cu w(Zu): 2.78%
7.0
2.9 Fe Zn P Sn Sn Sn Cu Cu Pb Pb Pb 3.5 O Zn Pb Sn Sn Cu Pb Pb
P Sn Fe Fe Ni Ni Zn Zn Pb Pb P Sn Fe P Sn Fe Fe Ni Ni Zn Zn Pb Pb Pb
0.0 0.0
0.0 1.3 2.6 3.9 5.2 6.5 7.8 9.1 10.4 11.7 13.0 0.0 1.3 2.6 3.9 5.2 6.5 7.8 9.1 10.4 11.7 13.0
Binding energy/eV Binding energy/eV
(g) EDS spectrum of C (h) EDS spectrum of D

Fig. 8 Morphology and composition of ZCuPb20Sn5 alloy pin under different loading conditions
图 8 ZCuPb 20 Sn 5 合金销不同载荷条件下的形貌及其成分
为0.063. 大于50 N时，都是转速为3.610 m/s时摩擦系 成磨粒磨损，导致载荷越大，磨损越严重. 350 N的载
数相对最小，最小为0.069. 总之，ZCuPb Sn 合金销的 荷时，主要以磨粒磨损为主，少许氧化磨损.
20
5
主要磨损机制以黏着磨损为主，随着速度的加快以及
3 结论
载荷的增加，油膜逐渐减小，ZCuPb Sn 合金销与
20
5
45钢盘直接接触，从而使铅润滑膜开始起作用. 当载 a. ZCuPb Sn 合金销在恒定速度不同载荷条件
5
20
荷超过250 N时，铅膜开始被破坏，形成磨屑磨粒，造 下，以及恒定载荷不同转速条件下，随着载荷(转速)的