滑動(dòng)摩擦穩(wěn)定性及其對載流磨損的影響.pdf

1、本文研究了載流及非載流條件下Ti3AlC2陶瓷塊體和碳基塊體對低碳鋼的滑動(dòng)摩擦穩(wěn)定性及其與載流磨損率的相關(guān)性。試驗(yàn)在盤-塊式高速載流摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行，滑動(dòng)速度為20～60m/s，法向壓強(qiáng)為0．4～0．8MPa，載流強(qiáng)度為2A/m㎡。通過微凸體干涉機(jī)制建立了滑動(dòng)摩擦的穩(wěn)定性模型，研究了Ti3AlC2材料與碳基塊體非載流與載流條件下滑動(dòng)摩擦穩(wěn)定性的表現(xiàn)行為及其對載流磨損的影響。 結(jié)果表明： 1、在本文所涉及的實(shí)驗(yàn)條件下，

2、Ti3AlC2材料和碳基材料無論是非載流還是載流條件，摩擦系數(shù)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中都表現(xiàn)出隨機(jī)波動(dòng)性，并且其相對穩(wěn)定期的波動(dòng)行為服從正態(tài)分布。其標(biāo)準(zhǔn)偏差隨法向壓強(qiáng)、滑動(dòng)速度和加載電流的改變而不同。摩擦過程越穩(wěn)定亦即動(dòng)摩擦系數(shù)的波動(dòng)幅度越小，其標(biāo)準(zhǔn)偏差值越??；反之越大。 2、非載流條件下滑動(dòng)速度和法向壓強(qiáng)的改變對Ti3AlC2塊體和碳基塊體的摩擦穩(wěn)定性和磨損率只有微弱的影響，而載流條件下有顯著的影響；載流條件下，滑動(dòng)速度越高或法向壓強(qiáng)

3、越小，摩擦的穩(wěn)定性越低，磨損率越大，作為摩擦穩(wěn)定性表征量的動(dòng)摩擦系數(shù)標(biāo)準(zhǔn)偏差與載流磨損率之間存在強(qiáng)的線性相關(guān)性。但是，當(dāng)滑動(dòng)速度大于大約50m/s或者法向壓強(qiáng)小于大約0．5MPa的情況下，Ti3AlC2塊體的載流磨損率急劇增大。 3、Ti3AlC2材料和碳基材料無論是非載流還是載流條件，滑動(dòng)摩擦穩(wěn)定性是影響摩擦副磨損率的主要因素。尤其是載流滑動(dòng)摩擦情況下，穩(wěn)定性的增強(qiáng)可以有效地抑制載流摩擦過程中微電弧的產(chǎn)生，整體上降低材料的磨損