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纳米凹土纤维对碳钢摩擦副的润滑及原位修复效应
  • ISSN号:1001-9731
  • 期刊名称:《功能材料》
  • 时间:0
  • 分类:TG117.3[金属学及工艺—物理冶金;金属学及工艺—金属学]
  • 作者机构:[1]南京工程学院 材料工程学院,南京 211167, [2]装甲兵工程学院 装备再制造技术国防科技重点实验室,北京100072
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51205183);江苏省自然科学基金资助项目(BK2012475);南京工程学院创新基金资助项目(YKJ201204)
中文摘要:

以纳米凹土纤维为原料采用机械球磨法制备了一种摩擦改性剂,利用往复摩擦磨损试验机评价了其对碳钢摩擦副的润滑及原位修复作用,借助扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱仪(EDS)及纳米压痕仪(nano-indenter)对自修复层进行了表征,探讨了其减摩抗磨及自修复机理.结果表明,纳米凹土纤维具有优异的减摩抗磨性能且与载荷和速度的匹配有关;在50 N、1.0 m/s 时具有较低的摩擦系数及磨损率,分别较基础油降低约58%和81%.凹土纤维参与了摩擦表面复杂的理化作用,诱发形成了较为均匀连续的“多孔”修复层,厚约1.52μm;表面较为光滑平整,主要由 Fe、C、O、Si 及微量的 Mg、Al 元素构成,具有较高的纳米力学性能,有效地降低了摩擦磨损.

英文摘要:

A friction geometry modifier was prepared out of nanoscale attapulgite fibers using mechanical ball-milling method.The lubricating and in situ reconditioning effects of the as-prepared modifier on carbon steel tri-bopairs were evaluated by employing a reciprocating friction and wear tester.The mechanisms for friction and wear reducing and reconditioning effects were discussed based on the characterization of the self-reconditioning layer with scanning electron microscope (SEM),energy dispersive spectroscope (EDS)and nano-indenter.Re-sults show that the nanoscale attapulgite fiber has excellent friction and wear reducing performance associated with the match of the applied load and sliding velocity.Under the condition of 50 N and 1.0 m/s,the corre-sponding friction coefficient and mass wear rate reach the lowest value,and decrease by 58% and 81%,respec-tively,compared to those of the base oil.An induced uniform and continuous multi-apertured self-reconditioning layer has formed on the friction surface with a thickness about 1.52 μm due to the complex physicochemical in-teractions between the fibers and contact surface.The layer shows smooth and possesses nano-mechanical prop-erties,which was responsible for the significant decrease in friction and wear,mainly with Fe,C,O,Si and small content of Mg and Al.

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期刊信息
  • 《功能材料》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:重庆材料研究院
  • 主办单位:重庆材料研究院
  • 主编:黄伯云
  • 地址:重庆北碚区蔡家工业园嘉德大道8号
  • 邮编:400707
  • 邮箱:gnclwb@126.com
  • 电话:023-68264739
  • 国际标准刊号:ISSN:1001-9731
  • 国内统一刊号:ISSN:50-1099/TH
  • 邮发代号:78-6
  • 获奖情况:
  • 2008、2011年连续获中国精品科技期刊,2010获重庆市双十佳期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国英国皇家化学学会文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:30166