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氧气气氛中CrNiMo钢的高温高速干滑动摩擦磨损性能-摩擦学学报
第 28 卷第 4 期 摩 擦 学 学 报 Vol. 28 No. 4 2008 年 7月 Tribo logy Ju ly 2008 氧气气氛中 Cr N iM o钢的高温高速 干滑动摩擦磨损性能 1～3 2 1 2 杜三明 , 张永振 , 刘维民 , 邱 明 ( 1. 中国科学院兰州化学物理研究所 固体润滑国家重点实验室 , 甘肃 兰州 730000; 2. 河南科技大学 材料科学与工程学院, 河南 洛阳 47 1003; 3. 中国科学院 北京研究生院, 北京 100049) 摘要 : 采用 MM S1G型高温高速摩擦磨损试验机研究了不同温度条件下处于氧气气氛中的 CrN Mi o钢高速干滑动摩 擦磨损性能 ,采用扫描电子显微镜和能谱仪对磨损表面的形貌和成分进行表征 ,并对其磨损机制进行分析. 结果表明 , 在室温条件下 , CrN Mi o钢的摩擦磨损性能受环境气氛的影响较大 ,并受控于摩擦表面所产生的氧化膜 ,其磨损机制主 要为磨粒磨损和氧化磨损 ;而在高温氧气环境中 ,气氛对 CrN Mi o钢的摩擦磨损性能影响减弱 ,较高的环境温度恶化了 摩擦副的传热能力 ,磨损机制受控于环境温度 ,其磨损机制主要为氧化磨损和黏着磨损. 关键词 : 气氛 ; 高温 ; 高速干滑动 ; 摩擦磨损性能 ; 磨损机制 中图分类号 : TH 117. 3 文献标志码 : A 文章编号 : (2008) 04 036 105 ( ) 环境 如温度 、湿度 、气氛等 对摩擦副摩擦磨 样选用 H96黄铜 ,尺寸为 160 mm ×30 mm. 损性能影响显著 [ 1～4 ] . CrN Mi o钢具有优异的综合性 1. 2 摩擦磨损试验 能 , 在工业 、军事等领域得到 了广泛 的应用. 由 摩擦磨损试验在 MM S1G型高温高速摩擦磨损 CrN Mi o钢所制备的零件常处于苛刻的服役环境中 , 试验机上进行 ,销试样与盘试样的接触方式如图 1 在使用过程中经常同时经受热 化学 机械的共同作 用 [ 5 ] ,其摩擦磨损性能的影响因素非常复杂. 由于 技术的限制 ,在试验室中很难模拟其实际工况 ,所以 以往的研究要么关注高温气氛的腐蚀作用 [ 6 ] , 要么 研究其常温和无气氛时的摩擦磨损性能[ 7 ] . 本文将 气氛 、环境温度 、高速 3 种影响因素结合研究 了 CrN Mi o钢的摩擦磨损性能 , 分别在室温和环境温 度 200 ℃的氧气气氛中进行高速干滑动摩擦学试 F ig 1 Schem atic diagram of con tact between p in and disc 图 1 销盘接触示意图 验 ,探讨 CrN Mi o 钢在氧气气氛环境中的高温高速 干滑动摩擦行为及影响因素 , 以期更好地模拟实际 所示. 试验中直接对摩擦副接触表面通以氧气 ,利用 工况. 电炉丝加热 ,使环境温度保持在 200
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