固體潤(rùn)滑涂層抗微動(dòng)磨損研究.pdf

1、西南交通大學(xué)博士學(xué)位論文固體潤(rùn)滑涂層抗微動(dòng)磨損研究姓名：徐進(jìn)申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專(zhuān)業(yè)：機(jī)械設(shè)計(jì)及理論指導(dǎo)教師：周仲榮20030401第1I頁(yè)西南交通大學(xué)博士研究生學(xué)位論文噴砂預(yù)處理以及對(duì)涂層進(jìn)行高溫固化均有利于提高涂層的微動(dòng)磨損壽命，其中固化溫度對(duì)涂層磨損壽命的影響最為顯著。隨著位移幅值的減小，微動(dòng)趨向于部分滑移區(qū)，上述因素的影響更顯著；環(huán)境濕度增加，加劇涂層在磨損過(guò)程中的氧化，磨損壽命降低，在高位移幅值條件下更明顯：溫度對(duì)磨損壽命有重要

2、影響：在滑移區(qū)，加潤(rùn)滑油的混合潤(rùn)滑大大降低了磨損壽命，但是，在較低位移和較高載荷條件下，混合潤(rùn)滑卻表現(xiàn)出良好的潤(rùn)滑性能。3、粘結(jié)PTFE涂層的微動(dòng)摩擦磨損性能取決于載荷的變化，存在一個(gè)臨界載荷，當(dāng)?shù)陀趌臨界載荷時(shí)，摩擦系數(shù)隨載荷的增加而減小，磨損率幾乎不變，當(dāng)高于臨界載荷時(shí)，摩擦系數(shù)隨載荷增加而增加，磨損率急劇增加。涂層微動(dòng)損傷主要表現(xiàn)為分子鏈承受過(guò)大應(yīng)力而斷裂，長(zhǎng)時(shí)間承受交變疲勞應(yīng)力作用導(dǎo)致微裂紋的萌生和擴(kuò)展，涂層呈剝落破壞。潤(rùn)滑油與

3、PTFE涂層的混合潤(rùn)滑可以在比較寬的載荷范圍內(nèi)表現(xiàn)出良好的減摩性能。4、電刷鍍Pb涂層的摩擦系數(shù)隨位移幅值或循環(huán)次數(shù)的增加而有所增加，三個(gè)微動(dòng)區(qū)域均可觀察到。在部分滑移區(qū)，表面損傷輕微：進(jìn)入混合區(qū)域，在早期階段，由于涂層的潤(rùn)滑作用，接觸表面處于相對(duì)滑移狀態(tài)，隨著循環(huán)次數(shù)的增加，涂層逐漸喪失潤(rùn)滑效果，相對(duì)運(yùn)動(dòng)趨向于部分滑移；在滑移區(qū)，涂層磨損早期有明顯塑性流動(dòng)特征，涂層破壞表現(xiàn)為按剝層機(jī)制呈片狀剝落。5、潤(rùn)滑涂層改變了42CrMo鋼基材的

4、微動(dòng)特性，MoS。、石墨、PTFE涂層的混合區(qū)消失，電刷鍍Pb涂層的微動(dòng)區(qū)域左移。比較不同涂層的磨損機(jī)制發(fā)現(xiàn)，MoS：、PTFE和Pb涂層在磨損過(guò)程中發(fā)生了摩擦化學(xué)作用，導(dǎo)致涂層氧化，其潤(rùn)滑性能逐漸喪失。四種涂層的微動(dòng)磨損主要表現(xiàn)為：在往復(fù)疲勞應(yīng)力作用下裂紋萌生和擴(kuò)展，按剝層機(jī)制呈層狀剝落。采用極坐標(biāo)法綜合比較了涂層的機(jī)械和微動(dòng)磨損性能，結(jié)果顯示，MoS。涂層綜合抗微動(dòng)磨損性能最佳，然后依次是PTFE涂層、石墨涂層和Pb涂層。6、在對(duì)1