２００７年７月
第３２卷第７期
润滑与密封
ＬＵＢＲＩＣＡＴＩＯＮＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧ
Ｊｕｌｖ２００７
Ｖ０１．３２Ｎｏ．７
接触应力和相对滑动速度对金属表面自修复膜生成的影响及机制木
齐效文杨育林薛飞
（燕山大学机械工程学院河北秦皇岛０６６００４）
摘要：采用羟基硅酸镁粉体作为润滑油添加剂，在ＭＭｕ一５Ｇ材料端面摩擦磨损试验机上，研究了不同接触应力和相对滑动速度对４５８钢“５’钢摩擦副磨损表面自修复膜生成的影响及其机制，借助ＳＥＭ及ＥＤｓ测试分析摩擦副的表面形貌及表面成分组成。结果表明，接触应力和相对滑动速度对羟基硅酸镁粉体添加剂在磨损表面形成自修复膜影响照著。
在接触应力为１．５３，３．０６，４．５９，７．６４ＭＰａ和在相对滑动速度ｏ．４１６ｎ∥ｓ的工况条件下，试样磨损表面有自修复膜生成。接触应力为３．０６ＭＰａ和相对滑动速度为ｏ．４１６珈／ｓ时，易于在短时间内达到磨损一自修复动态平衡，自修复效果最为理想。自修复膜的生成过程包含磨粒磨损和摩擦化学反应２个阶段。自修复膜的生成使得试样摩擦磨损表面平整光滑，可以有效降低金属磨损。
关键词：摩擦磨损；自修复；添加剂
中图分类号：ＴＨｌｌ７文献标识码：Ａ文章编号：０２５４—０１５０（２００７）７—０２０—６
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Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：伍ｃｔｉｏｎａｎｄｗｅａｒ；ｓｅ讯ｒｅｐａｉｒ；ａｄｄｉｔｉｖｅ
磨损是导致机械零部件失效的３大原因（磨损、腐蚀和断裂）之一。机械零部件早期的轻度磨损如不能得到及时控制或修复，在摩擦力的持续作用下，磨损将逐渐加剧，严重时将导致机械设备失效…。在线修复摩擦表面早期出现的磨损，实现摩擦副的在线强化，提高摩擦副的承载能力和抗磨性能，延长机械设备的工作寿命已成为当前研究的热点拉’５一。
金属磨损自修复技术采用矿石粉体润滑组合物，
＋基金项目：河北省自然科学基金资助项目（Ｅ２００７０００３５９）；高等学校博士学科点专项科研基金项目（２００６０２１６０１３）．
收稿日期：２００７一０４—２７
作者简介：齐效文（１９７２一），男，博士研究生，目前主要从事表面工程和金属磨损自修复添加剂的研究工作．Ｅ—ｍａｉｌ：ｑｘｗ＠ｖｓｕ．ｅｄｕ．ｃｎ．利用摩擦体系所提供的能量条件，促使金属磨损自修复添加剂与摩擦副接触表层材料充分发生摩擦化学、机械化学和力化学作用，实现对微磨损表面进行在线原位动态自修复。金属磨损自修复技术在实际应用中已经取得显著成效：耐磨原位自修复技术在轴承上应用，提高其寿命２１倍；在铁路内燃机车传动系统中应用，经３０万ｋｍ运行后，确认柴油机所有摩擦部件均为零磨耗；在汽车发动机上４个月的试用，试验车的汽缸压力平均上升２０％，节油率为７％以上，产生了良好的经济效益¨。ｊ。目前，由于自修复膜生成条件和形成机制尚未完全为人们所认识，限制了该技术的推广和应用旧一。。
载荷是摩擦学系统特性的一个重要表征量¨…。高玉周等采用ＭＭ—２００摩擦磨损试验机，研究不同载
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