采用机械合金化结合热压烧结法制备了一种新型Fe3Al-Cu基刹车材料,并对其力学性能及摩擦学特性进行了研究.结果表明,相比Fe基材料,Fe3Al-Cu基刹车材料密度小,强度高,随着Cu含量的增加(6%～30%,质量分数),其硬度和强度降低,摩擦系数和磨损率都升高.Cu含量为12%～18%时摩擦系数高而稳定,耐磨性好,此时摩擦系数为0.5～0.55,平均磨损率约1.5×10-5 mm3·N-1·m-1.不同阶段材料的摩擦磨损机制不同,摩擦初期以磨粒磨损为主;中期主要包括塑性变形、裂纹扩展和疲劳断裂;后期主要是氧化磨损,当Cu含量过高时(大于24%)会发生粘着磨损.
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