为实现铜基材料无铅化以及高强度与良好减摩性能的统一，重点探讨Cu-Sn-Ni-P配方体系对铜合金强度的影响，获得较高强度特性的铜合金配方体系。开展无铅化配方设计及其摩擦学性能研究，充分了解干摩擦、边界润滑、流体润滑条件下的摩擦学特性，明晰低熔点组元铋、层状结构石墨与FeS及其相复合对铜基材料减摩耐性能的影响与协同作用，设计铋石墨、铋-FeS、 铋-石墨-FeS 等多元复合润滑配方体系，满足良好自润滑特性与无铅化目标。
采用电、化学手段，在石墨表面形成铜镍金属化镀层，采用机械合金化方 法使FeS 与铜合金在界面形成互溶、嵌藏效果，改善铜/石墨、铜/FeS的界面结合和复合材料烧结效果，并使铋-石墨、铋-FeS、铋-石墨-FeS的复合润滑组元在铜合金基体中的分布也更加均匀:界面结合效果改善，使得无机层状结构石墨、FeS 割裂铜合金基体的作用减弱，同时形成的自润滑膜也更易与摩擦表面结合而不易脱落，进一步提高铜基材料强度与减摩、抗粘着效果。
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