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作者:关新宇;何余康;吴世雄;王成勇;
单位:广东工业大学;高性能工具全国重点实验室;
摘要:纳米流体因润滑减摩性能优异而得到广泛应用,但纳米粒子水雾射流下摩擦副的摩擦磨损研究较少。本文开展纳米粒子水雾射流润滑下陶瓷和钛合金的摩擦磨损研究,分别制备0.10%,0.25%,0.50%,0.75%四种不同浓度的纳米Al_2O_3水溶液,进行两种线速度下纳米粒子水雾射流摩擦磨损对比实验,测试比较摩擦系数、磨损面积和磨痕形貌,并探讨摩擦磨损机理。实验结果表明,0.50%纳米Al_2O_3水雾射流表现出最优的减摩润滑性能。相比于干摩擦,0.50%纳米Al_2O_3水雾射流在两种不同线速度(10m/min和45m/min)下的摩擦系数分别降低了87.68%和82.81%。在纳米粒子水雾射流下,氧化锆陶瓷与钛合金的主要磨损形式为磨粒磨损,纳米Al_2O_3发挥的类轴承和保护膜作用是降低摩擦磨损的主要原因。过量的纳米粒子易发生积聚,增大磨粒磨损及微剥落。
关键词:纳米Al_2O_3;;水雾射流;;陶瓷;;钛合金;;摩擦磨损
基金资助:国家自然科学基金(52275414);; 国家重点研发计划(2018YFB2002200)