基于氣氛環(huán)境條件下材料的干滑動摩擦學特性研究.pdf

1、本文以氣氛環(huán)境中干滑動摩擦為背景，以CrNiMo鋼和H96黃銅為配副，利用QG-700型高溫氣氛摩擦磨損試驗機，研究材料在單一氣氛(氧氣和氮氣)、混合氣氛(75％氧氣25％氮氣、50％氧氣50％氮氣、空氣)五種氣氛環(huán)境中的摩擦學特性。應用掃描電子顯微鏡(SEM)、EDAX能譜分析儀(EDS)、X射線光電子能譜儀(XPS)對銷試樣磨損表面形貌、組織和元素化學狀態(tài)進行分析，闡述了氣氛環(huán)境中材料的主要磨損機理，并探討了材料摩擦學特性與氣氛環(huán)境

2、之間的關系。 本文的主要結論如下：氧氣、氮氣氣氛環(huán)境中，隨著滑動速度和接觸載荷增大，配副的摩擦系數(shù)均減小，銷試樣的磨損率均增大。氧氣氣氛環(huán)境中配副的摩擦系數(shù)和銷試樣的磨損率最低；氮氣氣氛環(huán)境中配副的摩擦系數(shù)和銷試樣的磨損率最高。氧氣氣氛環(huán)境中，磨損機制主要是氧化磨損、磨粒磨損和粘著磨損；氮氣氣氛環(huán)境中，摩擦副的磨損機制由粘著磨損和磨粒磨損共同作用。 混合氣氛環(huán)境中，隨著滑動速度和接觸載荷的增加，摩擦系數(shù)降低，磨損率上升；

3、隨著氧氣含量的增加，氧化性氣氛越強，其它試驗條件相同時，摩擦系數(shù)和磨損率最小。磨損機制都存在粘著磨損、氧化磨損及磨粒磨損；隨著滑動速度和低接觸載荷時，由粘著磨損和磨粒磨損轉變?yōu)檠趸p和磨粒磨損起主要作用，粘著磨損逐漸減少。 在氧化性氣氛環(huán)境中，氧氣含量不同，摩擦表面生成的氧化物不同，F(xiàn)e的氧化物主要由FeO和Fe2O3組成，Cu的氧化物主要由Cu2O和CuO組成。氮氣氣氛環(huán)境中，氮氣起到保護性作用，不參與反應，摩擦表面沒有氮元