半金属摩擦材料与灰铸铁滑动摩擦表面层特性的分析研究

半金属摩擦材料具有摩擦系数稳定、耐磨性好、对环境污染小和对偶件表面损伤小等优点，但其在摩擦热和界面应力等因素作用下，表层会发生弹性变形、塑性变形、元素扩散、组分转移和摩擦化学反应等现象。因此，利用扫描电子显微镜、Ｘ射线能量色散谱和差热－热重分析，对铜纤维增强的半金属摩擦材料与灰铸铁滑动摩擦表面层的特性作了分析研究，考察了表面层特性对摩擦磨损行为的影响。结果表明，在给定的试验条件下，半金属摩擦材料摩擦表面形成了富铁贫铜表面层，其所含有机组分的摩擦热分解深度约为０．３５ｍｍ，含铜量为１５％—２０％（ｗｔ）的材料之磨损性能较好，还能在偶件灰铸铁摩擦表面形成比较均匀连续的铜转移膜，龟裂脱落是偶件磨损的重要机制。研究结果可以作为研制和应用半金属摩擦材料的科学依据。