兵器材料科学与工程

2021, v.44;No.306(03) 49-57

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氮化硅陶瓷球研磨过程中微磨料磨损形式的转变
Wear mode transition in micro-abrasive of silicon nitride ceramic balls

吴玉厚;沙勇;李颂华;田军兴;

摘要(Abstract):

为探究氮化硅陶瓷球研磨过程中的磨料磨损,在Rtec MFT5000摩擦试验机上,用不同载荷及不同浓度的金刚石磨料对其进行磨损试验,用VHX-1000超景深显微镜和S-4800扫描电镜观察磨损表面,确定其磨损形式,绘制摩擦因数的拟合关系曲线图。考虑部分实际工况,建立二、三体磨损模型。结果表明:磨料浓度对磨损形式转变的影响大于载荷。磨料质量分数为5%时出现明显沟槽;质量分数为20%时沟槽较浅;质量分数为35%时几乎无沟槽。计算确定磨损形式的转变临界值D/h≈1.6,当D/h<1.6时,二体磨损逐渐转变为三体磨损,随磨料浓度增大,材料表面磨损程度降低,D/h接近1,在磨料质量分数超过35%时,磨损形式几乎全部转变为三体磨损,试验初始摩擦因数较高随后降低并趋于平稳,不同磨料浓度造成摩擦因数差值较大,不同载荷造成摩擦因数差值较小。减小载荷或增大磨料浓度使D/h减小,能适当降低磨损程度,摩擦因数主要与滚动、滑动磨粒数量有关,滑动磨粒数量越多摩擦因数越大,摩擦因数波动随载荷增大而减小。

关键词(KeyWords): 磨损形式;磨损模型;磨损表面;摩擦因数;转变临界值

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(51975388);; 辽宁省自然基金(2019-MS-266;2019-ZD-0666);; 辽宁省自然科学基金(2020-BS-159)

作者(Author): 吴玉厚;沙勇;李颂华;田军兴;

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DOI: 10.14024/j.cnki.1004-244x.20210312.001

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