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铁基烧结材料具有较好的力学性能,但减摩性较差。高分子材料在摩擦过程中容易在对摩面之间形成转移膜,具有很好的摩擦学特性,但高分子材料耐热性能和耐磨性较差。因此,为了改善铁基材料和高分子材料的此类缺点,本文用金属作为基体,以高分子材料作为减摩相来制作复合材料。基体材料采用粉末冶金方法制得,基粉用低合金钢粉,并通过添加Cr-Fe粉和改变烧结温度的方法来改善材料性能。对烧结完成的基体材料测试密度、硬度和压溃强度,并观察其金相组织。然后在基体材料中熔渗PEEK,通过金相显微镜观察熔渗效果,并用端面摩擦磨损试验机测试熔渗前后试样的摩擦磨损性能。用扫描电子显微镜和3D激光扫描仪观察磨痕表面,并对磨痕表面的化学组分进行分析,探讨熔渗PEEK的铁基材料的摩擦磨损机理。研究结果表明,随着烧结温度的升高,烧结低合金钢的孔隙的数量和尺寸都明显降低,密度、压溃强度、硬度都随温度的升高而升高;温度从1150℃上升到1350℃时,密度从6.37g/cm~3上升到6.75g/cm~3,压溃强度从669MPa上升到1191MPa,硬度从69HRB上升到80HRB。在1250℃烧结温度下,随着Cr-Fe粉含量的升高,孔隙数量变少,尺寸变大,珠光体逐渐减少,铁素体增加,并有马氏体出现。材料的硬度不断增大,密度和压溃强度不断减小。Cr-Fe粉含量从0%上升到4%时,密度从6.55g/cm~3下降到6.28g/cm~3,压溃强度从884MPa下降到380MPa,硬度从72HRB上升到93HRB。熔渗PEEK试样摩擦磨损试验前一段时间摩擦因数小,在0.03左右,运行一段时间后,摩擦因数增大到0.1以上,密度越小,摩擦因数在0.03运行时间越长。整体来讲熔渗PEEK后试样减摩效果有明显提高,是由于PEEK受热膨胀在摩擦面之间形成了润滑膜,但润滑膜持续时间及承受载荷都不够理想。从磨痕表面形貌可看出,熔渗前后的磨损都为黏着剥落,剥落的凹坑深度较浅。且熔渗PEEK后磨损量有明显的降低。