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影响材料干滑动摩擦磨损行为的因素

2019-05-22 11:40:18

 1.载荷的影响:载荷对复合材料的磨损特性有很大的影响,载荷的增加使摩擦生热显著增加,使基体有蠕变软化的趋势,有利于微裂纹的扩展。同时,载荷增大易于发生严重粘着磨损,磨损量增加。

在摩擦过程中,载荷作用下基体次表层的塑性变形,使位错滑移和聚集,产生了许多空位和微裂纹,使表层组织变的疏松,结构发生软化。软化层的形成将严重削弱合金的耐磨性。

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若在载荷小于10N时,材料呈现出比基体合金更低的磨损率。这表明,磨损过程中发生了材料的转移过程。若在载荷为10~95N时,材料的磨损表面形貌都具有严重塑性变形的特征,大量的塑性流变导致了摩擦层的形成。剥层磨损是主要的磨损机制。

2.速度的影响:滑动速度对干滑动摩擦磨损的影响也较大。在小于1.2m/s的滑动速度下,磨损机制被描述为疲劳磨损,相应的表面出现裂纹,磨损碎片很小。摩擦表层覆盖一层摩擦层,在这样的低滑动速度下,增强物对磨损率的影响不明显,在高的滑动速度下,磨损过程发生转变,这与摩擦层的破裂有关。

 随着滑动速度向临界速度的增加,磨损率降低。这一临界速度取决于施加载荷、热扩散系数和磨损表面的硬度。

3、温度场的影响:影响摩擦温度场的主要因素为摩擦条件与摩擦副材料。随着摩擦速度与接触正压力乘积的增大,表面温度与温度梯度直线上升。因此,在干滑动摩擦条件下,摩擦热所引起的摩擦温度场是影响摩擦学行为的主要因素之一。

另外,在干滑动摩擦过程中,一次摩擦过程,摩擦副经历一次由低温向高温,又由高温向低温的转变,这种温度循环在摩擦副中产生相当大的热应力。

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