【摘 要】
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摩擦层决定了材料的宏观摩擦学行为。本文以铜、铜-石墨、铜-二氧化硅材料为研究对象，通过研究上述材料及其钢对偶表面摩擦层的组织结构、形成演变及其与材料摩擦磨损行为的关
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摩擦层决定了材料的宏观摩擦学行为。本文以铜、铜-石墨、铜-二氧化硅材料为研究对象，通过研究上述材料及其钢对偶表面摩擦层的组织结构、形成演变及其与材料摩擦磨损行为的关系，期望能为材料的摩擦学设计提供理论依据。
1.45钢表面的铜-石墨摩擦层可降低铜-二氧化硅与45钢对摩时的滑动摩擦系数和磨损，这归因于含石墨摩擦层的易剪切性、流动性及其承载、隔离作用。
2.当铜接触表面晶粒取向平行于滑动方向时，其摩擦系数小，磨损率低。水平取向铜表面摩擦层形成具有润滑保护性的、团聚的、亚微米尺寸的Fe2O3和Fe3O4;接触表面分布的横向晶界有利于晶粒的滑移和材料的剪切变形，从而导致低摩擦系数和磨损率。
3.铜-二氧化硅与45钢滑动过程中，铜-二氧化硅表面摩擦层在形貌上呈现松散-压实-松散的演变过程。摩擦层亚表面由轻微变形演变成严重变形、晶粒细化。铜-二氧化硅摩擦层亚表面形成了层状结构。大应变的剪切局部化及摩擦热的产生和积聚有利于层状结构的形成。
4.不同滑动速度下，铜-石墨均单向转移至45钢表面，并形成一层不均匀且不连续分布的铜-石墨转移层。
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