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​锡青铜合金材料初始微观结构对磨损和摩擦的作用

锡青铜合金材料除了扫描电镜和EBSD扫描,我们还对一些明显受影响的晶粒进行了纳米压痕研究,锡青铜合金材料的缺陷结构显示出局部缺陷的高度集中,导致表面下前20 μm处硬度增加1-1.5 GPa。然而,锡青铜合金材料在EBSD扫描中没有显示取向变化的晶粒在纳米压头测量中也没有显示硬化。近表面区域的分析揭示了在接触表面上形成了摩擦转化层和机械混合层。

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锡青铜合金材料这种行为在摩擦学中是众所周知的,但这种微观结构变化的现象学描述往往占先。一些研究把这些层对磨损的影响,锡青铜合金材料或摩擦最近的研究集中在地下区域的内部结构的形成一个纤维纹理和/或多个晶粒结构的发展,分手在纳米和微米大小的颗粒。将在不同加载条件下观察到的修正磨损率归因于这些层的不同力学性能,而这与它们的成因无关。经过在次表面区域形成更细的显微组织预计会导致局部硬化,锡青铜合金材料从而提高耐磨性。

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然而,锡青铜合金材料目前的研究表明,形成更厚、更明显的细晶粒区的样品比分别由MIM和LF产生的化学相同的样品具有更高的磨损。通常,文献没有涵盖材料本身或不同的初始微观结构对磨损和摩擦的作用。由于化学性质相同的样品之间最显著的差异可以看到在初始粒度,这被认为是一个关键的影响因素。锡青铜合金材料与MIM版本相比,传统CuSn8的初始晶粒结构是细晶的,并表现出非常高的孪生密度。这种高度变形的组织很难承担进一步的塑性应变,局部的加工硬化电位很低。因此,在EBSD扫描中无法观察到TTL,并且微观结构在滑动期间似乎不适应,但似乎在滑动期间立即磨损。


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