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基体金属相对硬度与磨损速率-氧化物分析硬度计 |
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基体金属相对硬度与磨损速率-氧化物分析硬度计 金属氧化物 微动形成的金属氧化物的性能极大地影响了微动损伤的程度和微动的动力特性。由微动作用产生的氧化碎屑将增大摩擦系数,并通过研磨作用增大表面损伤。基体金属的相对硬度是决定磨损速率重要的因素。也就是说,硬金属产生的软氧化物对微动磨损有抵抗作用,而软金属产生的硬氧化物则会造成严重的磨损。金属与氧化物结合强度的改变使金属氧化物的影响变得更为复杂。 微动过程中两个接触材料的表面初始都会被氧化。由于氧化物的塑性比基材要差,当硬度不同的材料接触时,较硬的材料对较软的材料产生局部支撑作用,从而抑制了氧化物的破碎,氧化物的破碎是金属接触和形成低接触电阻的必要条件。但在具有相似硬度的金属接触时,易产生氧化膜的广泛破碎。进一步说,破裂的重叠程度会更高,更容易从中形成金属桥,这一假设可由实验得到证明,实验中一个为镀有薄金的试样与已被严重氧化而没经擦拭的锡一铅样品接触,另一个是有厚的锡.铅镀层试样与具有同样氧化程度的锡.铅样本接触,两接触对比较的结果是前者比后者的接触电阻要高得多。 摩擦系数 如果滑动幅值很小,或许可以通过提高摩擦系数阻止滑动,因为发生滑动时切向力必须大于正应力和摩擦系数的乘积。但是大的摩擦力会导致严重的塑性形变和接触的疲劳失效。因塑性应变累积和接触面失效产生的磨损颗粒会形成犁沟效应,增大摩擦力,从而加速对接触表面的损伤。 另一方面,当滑动不可避免时,小的摩擦系数更能令人满意,因为小的摩擦力不会产生接触面的塑性形变,只可能导致弹性滑动。尽管如此,即使对于非常小的摩擦力:接触表面的塑性形变还是不可避免的,因为只要有摩擦力存在,接触就处于弹塑性状态,但是塑性应变的量值和程度却可以通过减小摩擦力的方式被降低。
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