颗粒介质混合润滑界面的边界层行为观察与分析

发布时间：2017-11-16 07:17

  本文关键词：颗粒介质混合润滑界面的边界层行为观察与分析

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【摘要】：颗粒介质润滑在热成形中的应用是摩擦学研究的一个重要方向。针对目前颗粒介质润滑研究的现状,利用端面摩擦磨损试验机对粉末颗粒润滑过程开展摩擦学研究,并采用多种表面观察与分析技术,对粉末边界层进行微观分析,以期望揭示粉末介质润滑机理。 首先,对不同工况条件下粉末颗粒介质混合润滑界面的边界层行为进行研究。通过改变载荷、速度、石墨粉量、上试件表面结构和下试件表面粗糙度等工况条件来分析摩擦系数、温度、表面微观结构和表面三维形貌的变化信息。结果表明：随工况范围的变化,边界层状态具有时变性,处于混合润滑状态；适当的增大载荷和速度有利于完整边界层的形成；添加的石墨粉量越多,摩擦系数越小,最后达到摩擦系数临界状态；上试件表面槽口的增多和下试件表面粗糙度的增大都能提高润滑效果。 其次,分析粉末颗粒介质混合润滑界面的边界层演化过程。主要结合激光三维轮廓仪、形状测量激光显微系统、扫描电子显微镜、激光共聚焦拉曼光谱仪等仪器对四个典型阶段的特定时刻试验后下试样边界层表面进行微观分析,得到演化转变的规律。结论为：可以将粉末介质润滑演化过程分为四个阶段：磨合、稳定、恶化和破坏阶段；在摩擦副运行中,边界层表面的粗糙度逐渐增大,表面碳元素含量越来越少,铜元素含量越来越多；在破坏阶段,表面检测到铁元素的存在,碳的无序化程度增大；含边界层的金属表面从开始的边界层损伤向金属表面损伤转变。粉末颗粒介质混合润滑模型显示,表面典型状态的出现与摩擦副对偶表面的粗糙峰重叠量有关,是界面综合作用的体现。
【学位授予单位】：合肥工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TH117.2

【参考文献】

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本文编号：1191551