Page 27 - 《摩擦学学报》2021年第5期

616 摩 擦 学 学 报 第 41 卷

(a) (b)
Microcracks
B
Wear debris
Traps
A

100 μm 50 μm

(c) (d)
Shallow grooves

Delaminaton
C

D
100 μm 50 μm

Fig. 8 SEM micrographs of the worn surfaces of (CuMnNi) 90 Al 10 high entropy bronze (a~b) and C616 bronze (c~d)
图 8 (CuMnNi) 90 Al 10 高熵铜合金(a~b)和C6161铝青铜(c~d)磨痕形貌的SEM照片

表 3 (CuMnNi) 90 Al 10 高熵铜合金和C6161铝青铜磨损表面不同区域(如图8中的A～D)的EDS结果
Table 3 EDS determined compositions of the different regions (as marked A, B, C and D in Fig. 8, respectively) of the worn
surface of (CuMnNi) 90 Al 10 high entropy bronze and C6161 bronze

Atomic fraction/%
Alloys Areas in worn surface
O Al Cu Mn Ni Fe Pb Si
A 2.30 19.9 25.0 25.7 25.6 − − −
(CuMnNi) 90 Al 10
B 24.3 12.1 23.0 24.4 16.3 − − −
C 4.6 17.7 71.6 1.2 0.2 4.6 0 0.1
C6161
D 17.4 8.7 39.9 24.2 0.1 3.2 0.2 0.2

擦系数高于C6161铝青铜. C6161铝青铜由于其强度和 成大量的硬脆性BCC相，使塑性和韧性降低.
硬度较高熵铜合金低，有利于摩擦系数的降低 [27-28] ，但 c. (CuMnNi) Al 高熵铜合金由高塑性FCC相和
90
10
在摩擦过程中更易于发生磨粒磨损和塑性变形，导致 高强度BCC相组成，具有优异的综合力学性能. 在干
其磨损率大于高熵铜合金. 摩擦条件下，(CuMnNi) Al 高熵铜合金的室温耐磨
90
10

性显著优于C6161铝青铜，其磨损机理主要为磨粒磨损.
3 结论
参 考 文 献
a. 采用感应熔炼技术制备了(CuMnNi) Al 系
100-x x
列高熵铜合金，其组织结构为典型的树枝晶，添加 [ 1 ] Chen Yisheng, Fu Zheng, Zhu Zhiyun, et al. Research status of high
strength and anti-attrition brass[J]. Nonferrous Metals Science and
Al元素后其由单相FCC固溶体逐渐向FCC+BCC的两
Engineering, 2012, 3(5): 23–29 (in Chinese) [陈一胜, 傅政, 朱志云,
相结构转变，且BCC相的含量随Al含量提高逐渐增加.
等. 高强耐磨黄铜的研究现状[J]. 有色金属科学与工程, 2012,
b. 由于Al原子的固溶强化作用和硬质BCC相的
3(5): 23–29]. doi: 10.13264/j.cnki.ysjskx.2012.05.001.
形成，适量的Al元素对高熵铜合金的强度和韧性均具 [ 2 ] Zhou Zhiming, Gu Chengyu, Mou Fei, et al. Research development
有显著的提升作用，但过高的Al含量会造成合金中形 of high-tensile aluminium-bronze alloys[J]. Hot Working