金屬磨損自修復(fù)技術(shù)的研究.pdf

1、所有機(jī)器的運(yùn)行都是依賴其零件接觸副的相對運(yùn)動。有相對運(yùn)動就有磨損，磨損是導(dǎo)致表面損壞、零件失效和材料損耗的主要原因。摩擦過程造成功率損失、浪費(fèi)大量的能源。減少磨損的重要措施之一是潤滑，然而傳統(tǒng)潤滑油只能起減少相對運(yùn)動表面的磨損、延長其使用壽命的目的，而不具備在摩擦過程中產(chǎn)生對磨損表面進(jìn)行自修復(fù)的能力，因此也就不可能產(chǎn)生零磨損和自修復(fù)效應(yīng)。 隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，潤滑油及其添加劑的需求量逐年增加，而且對潤滑油的性能要求也越來越高

2、。傳統(tǒng)的油溶性抗磨減摩添加劑雖然能提高油品的承載能力和極壓性能，但在使用中會造成環(huán)境的污染。常規(guī)數(shù)量級的無機(jī)粒子由于在潤滑油中的分散性能差，因此嚴(yán)重制約了它們的應(yīng)用。近年來，納米材料的出現(xiàn)為潤滑油添加劑的發(fā)展提供了一個新的選擇。 本論文采用在基礎(chǔ)油中加入納米添加劑，通過改變載荷、頻率、添加劑含量等可以影響修復(fù)效果的試驗(yàn)參數(shù)，在PLINT型高精度液壓實(shí)驗(yàn)機(jī)進(jìn)行了大量的磨損修復(fù)試驗(yàn)。對含納米添加劑潤滑油的摩擦學(xué)性能以及抗磨、減摩機(jī)理

3、進(jìn)行了研究，并考察和分析了金屬磨損的自修復(fù)機(jī)理及添加劑修復(fù)特性。主要得出了以下結(jié)論： 1。不含修復(fù)添加劑的潤滑條件下，摩擦系數(shù)高，磨損劇烈。修復(fù)添加劑的引入對降低摩擦系數(shù)和減少磨損具有積極的意義。 2.“微拋光”機(jī)理：將納米粒子加入并采用超聲波分散到潤滑油中，當(dāng)設(shè)備剛開始運(yùn)行時，納米粒子微粒在摩擦界面力作用下，對表面粗糙峰或微凸體實(shí)現(xiàn)“微拋光”作用，使摩擦表面接觸趨于平穩(wěn)，降低摩擦過程中的摩擦系數(shù)與磨損。 3.納

4、米羥基磷酸鈣、納米TiO，和納米TiN在摩擦副之間起的作用各異，其中羥基磷酸鈣和納米TiN可能類似于“微滾珠”起到承載的作用。 4。納米羥基磷酸鈣、納米TiO，和納米TiN粒子通過摩擦過程中在磨斑表面上形成了新的修復(fù)薄膜。這不僅阻止了摩擦表面之間的直接接觸，而且擁有很高的承載和抗磨能力，使得由剪切應(yīng)力引起的彈性變形和塑性變形局限于潤滑薄膜區(qū)域，因而有效地抑制了摩擦表面微凸體的粘著磨損和疲勞磨損。 5．通過掃描電子顯微鏡(