磨痕的轮廓形貌测定结果实验光切布氏硬度试验机实验程序及内容 实验前上下试样均用超声波清洗机,在丙酮溶液(分析纯)中清洗10min,取出吹干。安装到实验机上后再用丙酮棉球清洗。 按预定载荷,微动幅度和实验时间进行实验,并记录过程中摩擦系数的变化。实验完成后,上下试样仔细取下(注意保持磨屑),在工具布氏硬度试验机(X 30)下测量磨痕的宽度,观察痕屑及磨痕形貌并做记录,保留磨屑。根据轮廓仪测定的结果,计算磨损体积。选择代表|生试样进一步进行表面成分的电子全自动精密布氏硬度计分析、磨痕的形貌观察、表面材料化学状态的分析、截面全自动精密和全自动精密布氏硬度计硬度变化的测定。摩擦系数的这种变化,反映出微动摩擦过程中材料氧化、磨屑排除及其摩擦机理的转变。在接触宽度较小时,由于上试样的运动和氧原子向摩擦接触区的扩散,使材料之间全部为氧化物所隔离,两材料间没有粘着磨损发生,从而摩擦系数较小,反之,在较大接触宽度下,开始时由于氧化物存在,微动副摩擦系数较低,很快循环应力使氧化膜破裂,在接触区边缘形成氧化物,而在接触区中部则形成分散的粘着接点,由于磨屑形成使周围介质中活性元素得以向内部扩散。经过相当的时间后作为第三体的磨屑阻止粘着结点的形成,使摩擦系数又降下来。上述结果表明在微动磨损过程中,摩擦副之间的接触点有所不同。 磨痕的轮廓形貌测定结果表明,上试样宽度较大时,磨痕的粗糙度也较大;而单凹磨痕和上试样宽度较小的磨痕,形貌较为光滑。我们认为这种差异反映出微动磨损过程中主要磨损机理的变化,对较宽的上试样,接触区内材料的破坏以力学作用(如粘着)为主,加上磨粒积累等因素形成随机性为主导因素的损伤,磨痕较为粗糙。而宽度较小和Ars较小的情况下,氧化磨损为主,磨粒也易于排出接触区,易形成光滑磨痕形貌。
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