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巖石試驗機
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影響材料干滑動摩擦磨損行為的因素

2019-05-22 11:40:18

 1.載荷的影響:載荷對復合材料的磨損特性有很大的影響,載荷的增加使摩擦生熱顯著增加,使基體有蠕變軟化的趨勢,有利于微裂紋的擴展。同時,載荷增大易于發(fā)生嚴重粘著磨損,磨損量增加。

在摩擦過程中,載荷作用下基體次表層的塑性變形,使位錯滑移和聚集,產生了許多空位和微裂紋,使表層組織變的疏松,結構發(fā)生軟化。軟化層的形成將嚴重削弱合金的耐磨性。

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若在載荷小于10N時,材料呈現(xiàn)出比基體合金更低的磨損率。這表明,磨損過程中發(fā)生了材料的轉移過程。若在載荷為10~95N時,材料的磨損表面形貌都具有嚴重塑性變形的特征,大量的塑性流變導致了摩擦層的形成。剝層磨損是主要的磨損機制。

2.速度的影響:滑動速度對干滑動摩擦磨損的影響也較大。在小于1.2m/s的滑動速度下,磨損機制被描述為疲勞磨損,相應的表面出現(xiàn)裂紋,磨損碎片很小。摩擦表層覆蓋一層摩擦層,在這樣的低滑動速度下,增強物對磨損率的影響不明顯,在高的滑動速度下,磨損過程發(fā)生轉變,這與摩擦層的破裂有關。

 隨著滑動速度向臨界速度的增加,磨損率降低。這一臨界速度取決于施加載荷、熱擴散系數(shù)和磨損表面的硬度。

3、溫度場的影響:影響摩擦溫度場的主要因素為摩擦條件與摩擦副材料。隨著摩擦速度與接觸正壓力乘積的增大,表面溫度與溫度梯度直線上升。因此,在干滑動摩擦條件下,摩擦熱所引起的摩擦溫度場是影響摩擦學行為的主要因素之一。

另外,在干滑動摩擦過程中,一次摩擦過程,摩擦副經歷一次由低溫向高溫,又由高溫向低溫的轉變,這種溫度循環(huán)在摩擦副中產生相當大的熱應力。

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