《表5 铜石墨材料摩擦面及未变形区域显微硬度Table 5 Microhardness of friction surface and undeformed zone of copper graphi

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《铅对铜基固体自润滑材料的润滑机理》

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表5所列为铜石墨材料摩擦面及未变形区域显微硬度。高速摩擦过程中，因为剪切力的作用，摩擦表面会发生变形，形成摩擦硬化，而摩擦硬化率（摩擦表面与未变形区域的硬度差值和未变形区域硬度值的比率）是表征该现象的重要指标。未含铅的铜锡石墨材料摩擦硬化率达到80.3%，是含铅铜锡石墨材料的4倍。这主要由以下三个原因造成:1) 不含铅的铜锡石墨材料的磨损机制是石墨不断“析出、剪切、剥落”[20]的过程，这使得合金在亚表面形成含少量微裂纹和微量石墨颗粒的变形区域（如图4 （b）） 。2) 无铅铜锡石墨材料由于润滑膜容易脱落，膜强度较低，基体承受的摩擦应力较大，所以变形区域较宽，达到20μm；含铅铜石墨材料由于铅可以增强石墨的附着力，复合润滑膜的强度更高，基体承受摩擦应力较小，塑性变形区域较窄为8μm。故未含铅的铜锡石墨材料的摩擦硬化现象更加明显。3) 含铅铜锡石墨基体硬度较无铅铜锡石墨高23%，抗变形能力强，故摩擦硬化率低。