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铝-石墨复合材料是一种理想的自润滑材料,非常适用于制造轴瓦、缸套等耐磨减摩零件。本文利用半固态铸造技术制备了铝-石墨复合材料,并对其微观组织和摩擦性能进行了研究,具体如下:1.利用半固态铸造技术制备了组织均匀的铝-石墨复合材料。借助于自行开发的电磁-机械复合搅拌装置制备了铝-石墨半固态浆料并对其进行了研究,得出了浆料固相率与搅拌温度之间的线性关系;明确了铝-石墨半固态铸锭的浆料固相率与石墨颗粒聚集区尺寸之间的关系;获得了消除铝-石墨复合材料石墨颗粒宏观偏析的条件:当半固态浆料的固相率大于30%时,能基本消除铝-石墨复合材料中石墨的不均匀分布。2.采用销盘摩擦磨损试验机,在干摩擦条件下,对半固态铸造的铝-石墨复合材料与45钢组成的摩擦副进行了摩擦性能研究,探索了摩擦系数μ与试样承受载荷N的关系,确定了它们之间的关系式为:μ=0.256+(1.157×10-4N+(8.749×10-7)N2同时,明确了摩擦系数与摩擦时间之间的关系,揭示了在不同摩擦时间下摩擦表面的特征,确定了摩擦机理。结果表明,摩擦时间在0-40min阶段,摩擦系数随时间的延长,急剧下降;在40-120min阶段,随着时间的增加,摩擦系数的下降趋于缓慢,只有小量的降低;而在120min之后,摩擦系数不随时间变化,稳定在0.2763左右。3.分析了在摩擦过程中石墨自润滑膜的形成机理,得出了摩擦系数的变化受摩擦表面石墨成膜过程的影响规律。