粉末冶金铜铁基含油轴承具有低摩擦系数和工作平稳等特点,近年来在越来越多的领域得到了应用。由于铜铁基含油轴承材料的烧结温度通常在铜的熔点以下,烧结时液相的生成较少,铜合金粉末颗粒和铁粉末颗粒间的冶金结合较差,轴承材料的承载能力相对较低。为了提高含油轴承材料的力学性能和摩擦磨损性能,通常从烧结工艺、合金元素和增强相等方面着手。本研究通过粉末冶金法制备了Cu Zn-Fe-P-Sn-C系轴承材料,首先探索并掌握了铜铁基含油轴承材料的最佳压坯密度和烧结工艺,然后向轴承材料中加入纳米WC颗粒或纳米Cu,研究纳米相种类及添加量对铜铁基含油轴承材料显微组织、含油率、力学性能和摩擦磨损性能的影响。在不同压坯密度（6.45 g/cm³～6.75 g/cm³）、烧结气氛（100%N₂、75%H₂+25%N₂和100%H₂）和烧结温度（825℃～885℃）的工艺条件下制备了铜铁基含油轴承材料。研究表明:压坯密度6.60 g/cm³的轴承材料能兼顾含油率和综合力学性能。100%N₂气氛下和100%H₂气氛下烧结时,显微组织中存在较多形状不规则的缝隙和孔隙,材料的含油率、压溃强度和硬度较低;烧结气氛为75%H₂+25%N₂时,金属粉末颗粒间的冶金结合较为充分,组织中的孔隙数量较少尺寸较小,材料的含油率、压溃强度和硬度较高。在75%H₂+25%N₂气氛下,随着烧结温度升高,金属粉末颗粒之间的冶金结合提升,烧结试样的含油率明显下降,硬度和压溃强度逐渐升高。在压坯密度为6.60 g/cm³,烧结气氛为75%H₂+25%N₂,烧结温度为865℃工艺条件下制备的铜铁基含油轴承材料的综合性能最佳,压溃强度、硬度和含油率分别为271.1 MPa、43.7 HB和18.8 vol.%。研究了球磨时间（0 h-12 h）对1 wt.%纳米WC颗粒增强铜铁基含油轴承材料的显微组织和力学性能影响。研究表明:球磨能将纳米WC颗粒较为均匀地分散在孔隙石墨中,同时细化Cu₃Zn相的晶粒,提升轴承材料的压溃强度和硬度。球磨6 h后,Cu₃Zn相的晶粒发生细化,烧结驱动力增大,烧结试样的压溃强度和硬度达到最高,分别为223.3 MPa和41.8 HB。球磨时间过长时,由于加工硬化,金属粉末颗粒的变形抗力明显上升,材料的孔隙率明显提高,压溃强度和硬度显著下降。在球磨6 h条件下制备了不同纳米WC颗粒添加量（0 wt.%-1 wt.%）的铜铁基含油轴承材料。研究表明:纳米WC颗粒通常分布在Cu₃Zn相的孔隙中以及Cu₃Zn相与铁素体相之间的缝隙处,阻碍粉末颗粒间的充分接触,进而阻碍了烧结颈的形成。随着纳米WC颗粒添加量的增加,微观组织中的孔隙尺寸进一步增大,材料的压溃强度和硬度逐渐下降,含油率上升。纳米WC颗粒添加量为1 wt.%时,材料的压溃强度、硬度和含油率分别为223.3 MPa、41.8 HB和21 vol.%。摩擦磨损实验表明:随着纳米WC颗粒添加量的增加,材料的摩擦系数先减小然后增大,磨损量先减小然后增大,最后略有减小,磨损机制由磨粒磨损和粘着磨损共同作用转变为磨粒磨损,最后转变为磨粒磨损和粘着磨损共同作用。纳米WC颗粒添加量为0.4 wt.%时,材料的摩擦系数和磨损量最低,分别为0.12和0.38 mg/min。制备了不同纳米Cu添加量（0 wt.%-1 wt.%）的铜铁基含油轴承材料。研究表明:烧结时纳米Cu促进了黄铜粉末颗粒和铁粉颗粒间的冶金结合,Cu₃Zn中纳米富铁相以及铁素体中富铜锌相的析出强化显著地提升了轴承材料的综合力学性能。随着纳米Cu添加量的增加,烧结试样的压溃强度和硬度逐渐上升,含油率先下降然后略有上升。摩擦磨损实验表明:随着纳米Cu含量的增加,摩擦系数先减小然后逐渐增大,磨损量先减小然后逐渐增大,最后略有减小,磨损机制由磨粒磨损和粘着磨损共同作用转变为磨粒磨损,然后又转变为磨粒磨损和粘着磨损共同作用,纳米Cu添加量较高时,还存在疲劳磨损。纳米Cu添加量为1 wt.%时,材料的综合性能最佳,压溃强度、硬度和含油率分别为334.1 MPa、52.3 HB、18.3 vol.%,摩擦系数和磨损量分别为0.18和0.41 g/min。