(2) 载荷
如果接触表面发生是塑性变形,则滑动摩擦系数与无关;但是在弹性接触时,因为真实接触面积与载荷有关,摩擦系数会越过一极大值随着载荷的增加,直到载荷非常大时,真实接触面积变化很小,摩擦系数最终趋于稳定;在弹塑性接触时,摩擦系数也会越过一极大值随着载荷的增长,但如果载荷继续增大,摩擦系数反而会慢慢变小。
(3) 滑动速度
通常来说,滑动速度达到一定值时会产生大量的热量,使得表面层发热变形,从而影响摩擦系数。摩擦系数随着速度的增加先增加到一极大值然后降低。
(4) 温度
与滑动速度类似,也是通过改变材料表面的性质从而对摩擦系数产生影响的。在一定温度范围内,摩擦系数随着温度的增加先增加到一极大值然后降低。知道材料熔化。
(5) 表面粗糙度
如果是塑性接触,摩擦系数一般认为与表面粗糙度无关。但对于弹塑性或者弹性接触,如果表面粗糙度非常小,小到使表面分子间产生吸引力时。表面粗糙度越小,摩擦系数则越大。
1。3。3 磨损
上世纪60年代鲍威尔提出磨损可分为磨料磨损,粘着磨损,疲劳磨损和腐蚀磨损。
(1)粘着磨损 合理的选择材料,比如选择异种金属,采用表面热处理,喷涂等方式,控制摩擦表面温度都是减少粘着磨损的方式。粘着磨损产生的过程为:当两金属表面相互接触时,两表面的接触面上的较高的微凸体率先接触,随后的滑动使接触点产生剪切破坏,部分材料从硬度较低的表面被转移到硬度较高的硬质表面上,随着滑动的进一步进行,摩擦作用又使得被转移的材料从硬质表面剥落。发生粘着磨损时,具有润滑作用的油膜和吸附膜将发生破裂,在接触峰顶产生粘着,接着在随后的滑动过程中粘着点又遭到破坏,形成了粘着-破坏-再粘着的交替作用过程。粘着磨损改变了接触固体表面的几何形状。通过扫描电子显微镜的观察可以发现粘着磨损的划痕形貌有:圆峰状、鳞片状、蜂窝状,表明了发生粘着磨损时接触表面层内发生了韧性断裂。
(2)工件、零部件中发生的磨损形式主要是磨料磨损,其对机械制品的危害最严重。据最新统计,磨料磨损所产生的损耗大约占总消耗的百分之五十。磨料磨损就是由于表面硬质凸起物或硬质颗粒在较软材料的表面上犁刨出沟纹,导致材料迁移的现象,其磨损机理是磨料的机械作用,与磨料的性质、尺寸及形状、磨料与被磨材料表面的机械性能有关。
磨料磨损可以分为三种:(一)三体磨损,硬质颗粒在两摩擦表面摩擦时构成了三体磨损。摩擦面间的高接触应力导致了剥落脆裂。(二)二体磨损,磨料沿固体表面发生相对运动或有相对运动的趋势,摩擦表面间的应力较低,固体表面存在微细的刻痕。当磨粒垂直于固体表面运动时,会出现较深的沟痕,并伴随着大颗粒的剥落磨损。(三)应力磨损,摩擦副硬表面的粗糙峰产生的应力磨损。
(3)疲劳磨损 疲劳磨损是主要是由于交变接触应力使得材料表面接触区的微观体积反复变形,导致表面材料疲劳断裂而形成点蚀和剥落。发生疲劳磨损的主要原因是材料表层有缺陷。裂纹的位置受多种因素影响。如夹杂物,孔隙,表面缺陷等。文献综述
(4)腐蚀磨损 发生腐蚀磨损时,两摩擦面的滑动摩擦或者是硬质颗粒物在气蚀和非气蚀条件下的流动作用引起了材料摩擦表面的损坏。腐蚀磨损有三种,即氧化磨损、特殊介质腐蚀磨损和气蚀。 氧化磨损是最常见的一种磨损形式,因为大气中含有氧,金属在空气中会很容易与空气中的氧发生氧化反应生成单分子的氧化膜。生成的氧化膜的厚度会逐渐增大,当氧化膜厚度达到一定值时,这时氧化膜可以阻止金属间的相互接触,使金属表面免于粘着,对摩擦副起到保护作用。由于摩擦过程中的机械作用以及氧化膜与基体的热膨胀系数的不同而导致氧化膜从表面剥落。已经形成的氧化膜被破坏后又生成了新的氧化膜,所以氧化磨损伴随着氧化磨损和机械磨损两个交替作用的磨损过程。影响氧化磨损的因素主要有:滑动速度、氧化膜的硬度、介质的含氧量、接触载荷、材料性能等。特殊介质腐蚀磨损,是指摩擦副与酸、碱、盐等特殊介质发生的化学腐蚀作用而导致的磨损。气蚀,是指零件与液体接触时并发生相对运动时导致在局部接触处发生汽化并形成气泡,气泡不断的形成和破灭使得零部件表面材料因产生疲劳而脱落。 TiMoN复合膜的微结构力学性能和摩擦磨损性能的研究(5):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_119055.html