陈威
,
吕政琳
,
高东强
,
艾旭
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2015.07.016
针对工程结构陶瓷材料摩擦学行为的研究现状,重点阐述了温度、湿度等环境因素对陶瓷材料摩擦学性能的影响,并将其与室温干摩擦条件下的摩擦磨损性能相对比.总体而言,室温干摩擦条件下,陶瓷材料的摩擦磨损性能较差,表现出较高的摩擦因数(一般大于0.5)与磨损率(一般大于10-6 mm3/(N·m)).一般情况下,随着温度的升高,陶瓷材料的摩擦磨损性能呈现出较好的趋势,这主要归因于温使部分陶瓷材料(如SiC、Al2O3、ZrO2、WC等)表现出一定的自润滑性;与此同时,湿度的变化也会对陶瓷材料的摩擦学行为产生较大的影响,其主要表现为,随着湿度的增加,空气中水分子含量逐渐增大,进而有助于陶瓷摩擦表面发生摩擦化学反应,生成的反应膜能够保护并润滑摩擦表面,获得较低的摩擦因数和磨损率.
关键词:
陶瓷摩擦学
,
干摩擦
,
温度
,
湿度
杨诗婷
,
邢永明
,
姜爱峰
,
郎风超
,
李继军
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.10.011
目的 研究表面纳米化316L不锈钢干摩擦磨损性能,以获得合理的喷丸时间,提高316L不锈钢的使用寿命.方法 采用普通喷丸强化方法对316L不锈钢进行表面纳米化处理,利用洛氏硬度计测量了纳米化前后材料表面洛氏硬度;利用激光共聚焦显微镜观察了纳米化前后材料表面三维形貌,测量了材料表面的粗糙度;利用扫描电子显微镜观察了表面纳米化处理后横截面的金相组织;利用材料表面性能综合测试仪在干摩擦条件下进行了摩擦磨损实验,测量了材料的摩擦系数;利用扫描电子显微镜观察了磨痕表面形貌,分析了材料的磨损机理.结果 与未纳米化试样相比,喷丸时间为15 min时,表面硬度提高9.7％,而表面粗糙度降低17.6％,干摩擦系数降低17.3％;喷丸时间为30 min时,表面硬度提高34.1％,粗糙度降低35.1％,干摩擦系数降低28.8％.未纳米化试样呈现典型的粘着磨损和磨粒磨损机制,而纳米化处理后试样则主要呈现疲劳磨损和磨粒磨损机制.结论 表面纳米化处理后试样表面硬度随处理时间的增加而增加,粗糙度随处理时间的增加而降低,干摩擦系数随处理时间的增加而减小.喷丸处理时间较短时以疲劳磨损为主,处理时间较长时以磨粒磨损为主.
关键词:
表面纳米化
,
316L不锈钢
,
干摩擦
,
粗糙度
,
摩擦系数
,
磨损机理
