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金属间化合物Fe3Si基有序合金具有高熔点、良好的耐磨性和高温抗氧化性等优点,是潜在的高温结构材料。由于Fe3Si基有序合金的组成元素价格低廉,因此具有较好的工程应用前景。但是,作为高温有序金属间化合物合金的一种,Fe3Si硬而脆的性质限制了其实际应用。因此,改善Fe3Si的脆性,同时研究其在其摩擦学性能已成为Fe3Si基合金材料最重要的基础性工作之一。本研究采用机械合金化以及SPS烧结方法制备了Fe3Si-Cu基复合材料,重点考察了机械合金化技术制备的Fe3Si基合金粉末的粒度及SPS烧结制备的Fe3Si基块体材料的组织结构、摩擦学性能,得到如下几条具有较重要意义的结论:首先,基于合金化改性原理,本论文研究了球磨时间对Fe3Si-Cu复合材料机械合金化过程及其粒度的影响。结果表明,采用机械合金化工艺可以制备出亚微米级别的Fe3Si-Cu复合材料粉体。其中,经高能球磨的Fe3Si-Cu粉末有Fe-Si置换固溶体生成。其次,基于研究Fe3Si基有序合金摩擦学性能的考虑,采用SPS烧结技术制备了Fe3Si-Cu复合材料,研究其微观结构。研究结果表明,经SPS烧结,复合粉末反应生成Fe3Si,其中Cu均匀分布在基体间,并且随着球磨时间的延长,烧结材料的硬度越高。最后,研究了Fe3Si-Cu复合材料与Si3N4配副时在室温下的干摩擦学性能。研究发现,材料的表面粗糙度会影响其接触状态,对于弹性或弹塑性接触的干摩擦,表面粗糙度越低,材料的摩擦系数越大;烧结温度越低,晶粒尺寸越小,摩擦系数越大。同时球磨3h的材料的小球磨损率都是非常小,而球磨1h和10h材料的小球磨损率都比较大。对于磨损表面,各个材料的Fe、Si和Cu元素的含量有微量差别。