新型自润滑YBa_2Cu_3O_7/Cu复合材料的制备及性能

作     者：王爱琴 李敏 谢敬佩 WANG Aiqin;LI Min;XIE Jingpei

作者机构：河南科技大学材料科学与工程学院洛阳471023 河南省有色金属协同创新中心洛阳471023 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2016年第33卷第2期

页      面：318-326页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：河南科技大学博士启动基金(20080425) 

主　　题：YBa2Cu3O7 Cu 复合材料 自润滑 微观组织 强化机制 磨损机制 

摘      要：采用草酸盐共沉淀法制备了YBa2Cu3O7(YBCO)粉体,利用真空热压烧结法制备了不同质量分数的YBCO/Cu复合材料,测定了YBCO/Cu复合材料的密度、硬度和电导率,利用MMU-5GA磨损试验机对YBCO/Cu复合材料进行了摩擦磨损试验。采用XRD、SEM和TEM对YBCO粉体及YBCO/Cu复合材料的微观结构、磨损表面形貌及物相组成进行了表征。研究了YBCO质量分数对YBCO/Cu复合材料组织及性能的影响。结果表明:所制备的YBCO粉体物相为Y123相,其层状结构明显,粉体纯度高、杂质少,粒度达到纳米级;纳米YBCO可显著细化YBCO/Cu复合材料的基体组织,提高复合材料的摩擦学性能。随着YBCO质量分数增加,基体组织中纳米YBCO颗粒分布均匀度降低,逐渐出现团聚;YBCO/Cu复合材料的电导率和密度降低,硬度先升高后降低,摩擦系数逐渐减小。3%YBCO/Cu复合材料的摩擦磨损性能最好。YBCO/Cu复合材料强化机制为Orowan强化、热错配强化和细晶强化;其磨损机制主要为塑变磨损、磨粒磨损和疲劳剥落。