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巴氏合金是一种性能优良的轴承合金,它具有良好的抗粘着性、减摩耐磨性、顺应性和嵌入性。由于其良好的摩擦磨损特性,巴氏合金被广泛使用在航空、电力、汽车、能源等工业领域。然而在实际工况中,巴氏合金经常由于异常摩擦磨损而产生失效,给相关行业带来了巨大的损失。因此,对巴氏合金摩擦磨损的研究具有重要意义和价值。本文以巴氏合金ZSnSb8Cu4与45#钢为摩擦副,研究了巴氏合金ZSnSb8Cu4在不同实验参数(润滑条件、干摩擦、对磨面表面粗糙度、载荷、滑动速度和温度等)下的摩擦磨损行为。利用Plint TE92多功能摩擦磨损试验机对巴氏合金试样进行摩擦磨损试验;利用扫描电镜、EDS能谱仪、X射线衍射分析仪、白光干涉三维形貌分析仪观测巴氏合金磨损表面的微观形貌、微观组织、化学成分、物相、磨痕形貌和元素种类等。其中,本文将着重利用XRD分析巴氏合金磨损表面物相的变化情况,同时利用扫描电子显微镜中的二次电子成像图(SEM)和背散射电子成像图(BSE)来对磨损表面进行观察分析。实验结果表明,巴氏合金具有良好的减摩性、耐磨性,在润滑条件下能保持较低且稳定的摩擦系数和磨损率。在摩擦磨损过程中,巴氏合金表面会生成光滑、连续致密的硬质相Cu6Sn5釉质层,Cu6Sn5釉质层的存在提高了巴氏合金磨损表面的硬度,减小了实际接触面积,起到耐磨减摩的作用,并有利于形成稳定的润滑油膜。硬质相Cu6Sn5釉质层的生成与载荷、滑动速度和温度有关,较高的载荷、速度和温度都有利于形成Cu6Sn5釉质层,并且在较高滑动速度时有利于形成稳定的动压润滑油膜,进一步优化了巴氏合金的摩擦磨损性能;但是过高的温度(150℃)会破坏Cu6Sn5釉质层,加剧磨损,导致巴氏合金的失效。由于其特殊的磨损机制,在温度低于工作温度极限(150℃)时,高载高速有利于提升巴氏合金摩擦磨损性能。在干摩擦条件下,巴氏合金摩擦系数和磨损率较大,摩擦磨损主要表现为磨粒磨损、粘着磨损和蠕变软化造成的材料流动。所以巴氏合金在实际应用中,应当避免高温和干摩擦,适当提高载荷和速度能优化其摩擦磨损性能。