表面织构钛合金的干摩擦和全氟聚醚油润滑下的摩擦学性能研究

作     者：孙建芳 李傲松 苏峰华 李助军 SUN Jianfang;LI Aosong;SU Fenghua;LI Zhujun

作者机构：华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510641 广州铁路职业技术学院机械与电子学院广东广州510430 

出 版 物：《摩擦学学报》 (Tribology)

年 卷 期：2018年第38卷第6期

页      面：658-664页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51775191) 广州市科技计划项目(201707010055) 中央高校科研业务费重点项目(2018ZD29)资助 

主　　题：表面织构 钛合金 全氟聚醚 摩擦磨损 接触应力 

摘      要：利用激光加工技术在钛合金表面构造不同凹坑直径和密度的织构图案,采用UMT摩擦磨损试验机考察了不同织构形貌钛合金在干摩擦及全氟聚醚油润滑下的摩擦学性能,利用表面轮廓仪、扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)对摩擦前后的表面形貌及磨痕成分进行观察分析.研究结果表明:干摩擦条件下,织构结构及其几何形貌显著影响凹坑容纳磨屑能力和表面接触应力,凹坑直径为200μm,织构密度为8.7%的钛合金表面减摩抗磨性能最好,与未织构相比其摩擦系数和磨损率分别降低了23.0%和39.7%,这主要由于凹坑可收集磨屑,减少第三体磨损;全氟聚醚油润滑条件下,表面织构影响流体润滑状态和摩擦表面金属氟化物生成,凹坑直径为200μm,织构密度为8.7%的表面具有更好的减摩抗磨效果,与未织构相比其摩擦系数和磨损率分别降低了17.4%和30.6%,这主要由于织构表面摩擦过程生成更多FeF_2,起到减摩抗磨作用.