《表2 摩擦副的力学性能：柱塞泵用C67300锰黄铜油的润滑摩擦磨损性能》

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《柱塞泵用C67300锰黄铜油的润滑摩擦磨损性能》

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C67300锰黄铜的XRD谱如图1所示。由图1可知，C67300锰黄铜主要由三相构成，分别为面心立方FCC结构的α-Cu固溶体、简单立方B2-Cs Cl结构β′-Cu Zn相和六方结构D88ω-Mn5Si3相。图2所示分别为退火态和冷轧态C67300锰黄铜的OM显微组织图，其中图2（a）和（c）所示为横截面形貌组织，图2（b）和（d）所示为纵截面形貌组织。可以看出，无论退火态还是冷轧态，α-Cu基体晶粒为多边形，且存在退火孪晶（见图2(a）和（c）)，晶粒尺寸在两个状态下分别为15μm和13μm；β′呈不规则条状，较α更容易腐蚀；Mn5Si3相在横截面上表现为六角状，在纵截面上表现为粗大的长条状。统计各相的体积分数分别为：α83%、β′8%、Mn5Si3 9%。结合XRD谱和金相组织形貌可知，C67300锰黄铜主要是α和β′作为基体，少量均匀分布的Mn5Si3作为强化颗粒。图3所示为C67300锰黄铜拉伸工程应力-应变曲线，从中测得退火态C67300锰黄铜的弹性模量E=94 GPa，屈服强度σ0.2=345 MPa；而冷轧态C67300锰黄铜的弹性模量E=92 GPa，屈服强度σ0.2=410 MPa。冷轧后C67300锰黄铜的弹性模量无显著变化，屈服强度得到了明显提升，此外在屈服之后拉伸曲线出现明显的锯齿波动现象，这可能与拉伸过程中Mn5Si3强化相的被拉断有关。摩擦副的力学性能数据均列于表2中。通过显微硬度测试得GCr15硬度为7.419 GPa （757 HV）、退火态C67300锰黄铜硬度为1.343 GPa（137 HV），冷轧态C67300锰黄铜的硬度相比退火态的有所提升，为1.803 GPa（184 HV）。查阅文献可知GCr15合金的各项力学性能，如表2所列[24]，其中弹性模量E=212 GPa。由此，可计算得到GCr15钢的硬弹比为H/E=0.035，退火态和冷轧态C67300锰黄铜的硬弹比分别为0.014和0.020，其中冷轧态C67300锰黄铜的硬弹比相比退火态的提高43%，且更为接近GCr15钢的硬弹比（H/E=0.035）。