SiC/Ti（C,N）的水润滑特性研究

发布时间：2021-05-08 02:28

　　现代工业中摩擦、磨损消耗大量能源，油润滑被用于大部分机械传动摩擦副，而现代石油资源短缺，因此找到一种代替油的润滑剂是解决问题的关键。自然界有丰富的水资源，并且水作为理想润滑剂比油具有更多优越性。传统金属材料在水中会被腐蚀，因此找到合理的摩擦副对偶材料是解决水润滑问题的关键。陶瓷材料在水润滑下优异的摩擦学性能使其成为水润滑研究的重点，但陶瓷材料也有其难以克服的缺点，如脆性和对磨粒嵌藏性差，使其应用受到了限制。金属陶瓷由陶瓷和金属复合而成，兼具金属和陶瓷材料的优点，一些研究学者研究其水润滑特性，并发现其同样具有优异的水润滑性能，在水润滑方面有巨大潜力。本文主要研究内容是探索Ti（C,N）基金属陶瓷材料与SiC陶瓷材料组成的摩擦副在不同载荷、速度、润滑液下的摩擦学性能。所用润滑液包括去离子水、海水、2.453%NaCl溶液、0.52%MgCl2溶液和不含Na+离子的海水溶液，实验在球-盘式摩擦磨损实验机上进行。本文获得的结论主要有：1.在去离子水润滑下，SiC球/Ti（C,N）盘摩擦副滑行很长时间后摩擦因数不能降低到0.01以下，一直保持在0.1甚至更高，无法进入流体润滑状态。2.在海水润滑... 

【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

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摘要
ABSTRACT
图清单
表清单
注释表
第一章 绪论
    1.1 引言
    1.2 课题来源与意义
    1.3 水润滑的优缺点
        1.3.1 水润滑技术的优点
        1.3.2 水润滑技术的缺点
    1.4 目前常用的几种水润滑摩擦副材料
        1.4.1 铁犁木
        1.4.2 橡胶材料
        1.4.3 工程塑料
        1.4.4 陶瓷材料
    1.5 陶瓷材料的国内外研究现状
        1.5.1 陶瓷材料在水润滑条件下的摩擦学性能
        1.5.2 陶瓷材料的表面工程及水润滑技术
        1.5.3 陶瓷类复合材料的研究
    1.6 本文研究的主要工作与内容安排
第二章 试样的制备与试验方案的设计
    2.1 试验样品的制备
        2.1.1 样品的材料
        2.1.2 样品的尺寸及加工方法
    2.2 摩擦磨损试验设备
        2.2.1 球-盘式摩擦磨损试验机简介
        2.2.2 试验样品的固定
        2.2.3 试验环境
    2.3 试验方案的设计
        2.3.1 试验设计
        2.3.2 速度和载荷的选定
        2.3.3 润滑剂的选定
        2.3.4 试验数据的处理
    2.4 磨痕的体积测量和形貌分析
        2.4.1 球的磨痕体积测量
        2.4.2 盘的磨痕体积的测量
        2.4.3 磨损形貌的分析
    2.5 本章小结
第三章 去离子水润滑时摩擦学性能
    3.1 速度为 200mm/s，不同载荷下摩擦学性能
        3.1.1 摩擦性能分析
        3.1.2 磨损性能的分析
    3.2 载荷为 5N，不同速度下摩擦学性能
        3.2.1 摩擦性能分析
        3.2.2 磨损性能分析
    3.3 本章小结
第四章 海水润滑下摩擦学性能
    4.1 速度为 200mm/s，不同载荷下摩擦学性能
        4.1.1 摩擦性能分析
        4.1.2 磨损性能分析
    4.2 载荷为 5N 时，不同速度下摩擦学性能
        4.2.1 摩擦特性分析
        4.2.2 磨损性能分析
    4.3 本章小结
第五章 含海水成分水溶液下摩擦学性能
    5.1 速度 200mm/s、载荷 5N 下，含海水成分水溶液下摩擦学性能
        5.1.1 摩擦特性分析
        5.1.2 磨损性能分析
    5.2 在速度 200mm/s、载荷 2N 下，含海水成分水溶液下摩擦学性能
        5.2.1 摩擦特性分析
        5.2.2 磨损性能分析
    5.3 在速度 100mm/s、载荷 5N 下，含海水成分水溶液下摩擦学性能
        5.3.1 摩擦特性分析
        5.3.2 磨损性能分析
    5.4 本章小结
第六章 总结与展望
    6.1 本文的主要工作与总结
    6.2 工作展望
参考文献
致谢
在学期间的研究成果及发表的学术论文



本文编号：3174491