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苯甲酸硬脂酸钛基润滑脂摩擦磨损性能研究
作者:管理员    发布于:2016-01-27 16:47:50    文字:【】【】【

  摩擦学学报苯甲酸/硬脂酸钛基润滑脂摩擦磨损性能研究陈继国,曲建俊(哈尔滨工业大学机电工程学院,黑龙江哈尔滨基润滑脂润滑下钢球的摩擦磨损性能。可见,在初始阶段,复合钛基润滑脂的摩擦系数略高于锂基润滑脂和脲基润滑脂,这是由于复合钛基润滑脂不含抗氧化剂和摩擦系数稳定剂。复合钛基润滑脂的摩擦相同,小于脲基润滑脂的摩擦系数屮=0 094)而复合钛基润滑脂的磨斑直径(Q82mm)略大于锂基润滑脂的磨斑直径(Q 80)且二者均大于脲基润滑脂的磨斑直径(Q 46)其原因在于在长时间摩擦过程中,复合钛基润滑脂局部氧化。同时,复合钛基润滑脂和锂基润滑脂的最大无卡咬负荷(P值为600N)相同,脲基润滑脂则可达1 000N通过以上对比分析认为,复合钛基润滑脂具有良好的润滑性能以及极压承载能力。

  22磨损机制分析所示为锂基润滑脂、脲基润滑脂和复合钛基润滑脂润滑下钢球的磨斑表面形貌SEM照片。可见,用锂基润滑脂润滑时钢球磨损表面出现擦伤,黏着磨损较为严重,而用复合钛基润滑脂润滑时,钢球磨损表面光滑平整,擦伤较为轻微,没有严重的黏着磨损且磨痕宽度较小。

  表2磨斑表面相对原子含量痕表面xps图谱。可见,钢球磨痕表面c电子结合能为2846eV2862eV和2888V,归属于润滑脂的CH=和CXI,表明润滑脂分子在钢球表面发生了吸附。钢球磨痕表面Fep的电子结合能为7105e,归属于FeQ,表明钢球表面生成铁的氧化物,而从表2可见钢球表面的Fe含量很低,表明在钢球表面形成了良好的润滑膜。位于458.6eV中,位于530 1V处的Q峰归属于铁氧化物中的氧,这与(b)中7105V处Fep的化学状态相适应。可见复合钛基润滑脂分子在摩擦过程中极易吸附于摩擦表面并形成吸附膜而起到润滑作用。

  从表2可见,N的特征峰在溅射1mjn后强度已较弱,说明含N元素的污染源主要以吸附形式存在于磨斑表面,但溅射2min后其含量为%,同时也说明氮元素活性较低,较难渗入金属深层。Q元素的特征峰强度在溅射1mn后变化不大,说明Q元素发生了摩擦化学反应并向金属基体扩散。Fe元素的特征峰强度在溅射1mn后较溅射前明显增强,说明磨斑表面被有机薄膜包裹。C元素在溅射1mn后明显减弱,表明润滑脂分子中的C在钢球表面发生了吸附。T的特征峰值强度在溅射1mn后显著增强,说明T在摩擦过程中发生了摩擦化学反应并生成含T的摩擦化学沉积膜,从而减少了钢球的摩擦磨损。由深度剖析结果推测,复合钛皂中的T以及氧元素参与形成的氧化钛沉积膜起到了良好的抗磨作用。

  此外还发现,复合钛基润滑脂皂分子在摩擦表面具有较好的吸附作用,容易在摩擦表面形成物理吸附膜而将摩擦表面分开。

  3结论a复合钛基润滑脂具有较好的润滑性能和极压承载能力,其摩擦系数与成品锂基和脲基润滑脂的摩擦系数相当,而钢球的磨斑直径与锂基润滑脂相同,高于脲基润滑脂的磨斑直径,极压承载能力低于脲基与锂基相同。

  b钢球的磨损形式主要表现为轻度的黏着磨损,优于锂基脂。这是由于复合钛基润滑脂在金属表面发生了摩擦化学反应并生成含钛元素的化学沉积膜和以有机物为主的边界润滑膜,阻止了摩擦副金复合钛基润滑脂润滑下磨斑表面的XPS图谱属表面的直接接触,从而起到了较好的减摩抗磨效果。

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