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钴基自润滑复合材料在航空领域有着广阔的应用前景,但是,传统的钴基材料存在使用温度低、尺寸稳定性差、机械强度与自润滑性能失调等缺点,故迫切需要开发出新型的钴基自润滑复合材料。本文利用热压烧结技术制备出添加不同硫酸盐的高温润滑剂的钴基自润滑复合材料,研究在室温到1000℃的温度范围内硫酸盐对钴基自润滑复合材料摩擦学性能的影响及其摩擦机理,同时建立了含不同硫酸盐的钴基自润滑复合材料的高温磨损模型,并对其进行研究。BaSO4、SrSO4作为润滑剂,可明显改善钴基自润滑复合材料的高温摩擦学性能。BaSO4可使钴基复合材料在400800℃的温度范围内表现出较低的摩擦系数和磨损率,这是因为随着温度的升高,含BaSO4钴基复合材料的磨损表面逐渐形成了由CoO、Co3O4、Ba3(CrO4)2和CoMoO4等组成的润滑膜。SrSO4则能使钴基复合材料在2001000℃温度范围内表现出较低的摩擦系数,这是因为随着温度的升高,含SrSO4钴基复合材料的磨损表面逐渐形成了由CoO、Cr2O3、WO3、CoWO4、CoMoO3、SrSO4和Sr3(CrO3)2等组成的润滑膜。随着温度的升高,含BaSO4钴基自润滑复合材料的摩擦系数先减小后增大,磨损率先增大后减小后又增大;含SrSO4钴基自润滑复合材料的摩擦系数先减小后增大后又减小,磨损率先增大后减小后又增大。BaSO4和SrSO4协同作为润滑剂,同样可以改善钴基自润滑复合材料的摩擦学性能。三种含不同BaSO4/SrSO4配比的钴基自润滑复合材料的硬度和密度几乎一致。随着温度的升高,含BaSO4/SrSO4的钴基自润滑复合材料的摩擦系数先增大后减小,磨损率先增大后减小后又增大。添加BaSO4与SrSO4的质量比为3:1的钴基自润滑复合材料在4001000℃范围内表现出最佳的摩擦学性能。研究了含硫酸盐的钴基自润滑复合材料的的高温磨损模型。在Archard磨损模型的基础上,假设温度和磨损系数是随温度变化的函数,采用MATLAB分别建立了含BaSO4和含SrSO4钴基自润滑复合材料的高温磨损模型,建立的磨损模型与实际的磨损情况相符。