新型自润滑YBa₂Cu₃O₇/Cu复合材料的制备及性能

来源：复合材料学报杂志2016年第2期北京时间：

作者：王爱琴, 李敏, 谢敬佩,

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。

关键词：YBa₂Cu₃O₇, Cu, 复合材料, 自润滑, 微观组织, 强化机制, 磨损机制,