本文基于二维颗粒流程序PFC2D建立了PTFE(聚四氟乙烯)复合材料/45#钢滑动摩擦模型,系统地研究了载荷、相对滑动速度、填料含量、填料粒径等因素对PTFE复合材料摩擦学性能的影响和混合填料在其中的作用,此外还对摩擦过程中填料铜颗粒和石墨颗粒的运动轨迹和运动规律进行了分析研究。本文得出的主要创新性结论如下:(1)在PTFE复合材料/45#钢滑动摩擦过程中,复合材料基体上的颗粒在摩擦剪切力和法向压力的作用下从基体上脱落,部分脱落的颗粒在一定条件下与45#钢建立新的粘结从而形成一层转移颗粒层。转移颗粒层由PTFE颗粒、铜颗粒、石墨颗粒等组成,其形成和组成成分受到各种因素的影响,其中载荷和相对滑动速度能够显著影响转移颗粒层的形成,填料含量和粒径会影响转移颗粒层的组成成分。(2)PTFE复合材料中混合填料铜和石墨对其摩擦学性能有显著的影响。铜颗粒能增强基体整体结构强度,但同时也会在摩擦界面形成大磨粒加剧磨损,磨损结果受到两者的综合影响。转移颗粒层中铜颗粒数的增加会增大材料的摩擦系数。当铜和石墨混合填充时,石墨对磨损和摩擦系数的影响并不明显。(3)摩擦过程中随着颗粒所处的位置不同,填料颗粒表现不同的运动规律。摩擦界面上填料颗粒的运动主要发生在类流层中,类流层中颗粒在水平方向表现出一定的速度跟随性,与下试样运动方向相同,但数值更小;在竖直方向上做无规则随机迁移。类流层中同一区域颗粒总体上存在着相似运动轨迹,与摩擦界面中颗粒的流向有关。石墨颗粒相对于铜颗粒更容易变成离散的单个颗粒从而更容易在摩擦界面中移动。