目的研究高镍钛基合金(TiNi)的摩擦学性能以提高其使用精度和服役寿命。方法以TiNi为研究对象,结合仿生学方法在TiNi表面设计并制备了鱼鳞状表面织构。随后将复合固体润滑剂Sn AgCu-Al_(2)O_(3)(S-A)均匀填充至织构,使用摩擦磨损测试仪...目的研究高镍钛基合金(TiNi)的摩擦学性能以提高其使用精度和服役寿命。方法以TiNi为研究对象,结合仿生学方法在TiNi表面设计并制备了鱼鳞状表面织构。随后将复合固体润滑剂Sn AgCu-Al_(2)O_(3)(S-A)均匀填充至织构,使用摩擦磨损测试仪对制备的样品进行摩擦实验。最后利用场发射扫描电子显微镜和三维表面形貌仪对磨痕表面进行表征,重点分析表面织构的角度参数对复合材料Sn Ag Cu-Al_(2)O_(3)/TiNi(S-A/TiNi)摩擦学性能的影响。结果与TiNi相比,当表面织构的角度为70°时,S-A/TiNi-70°的平均摩擦因数和磨损率分别降低约81.8%和85.5%,其值分别约为0.1和1.2×10^(-13)m^(3)/(N·m)。结论研究过程中发现,S-A/TiNi-70°试样表现的优异摩擦学性能依赖于S-A固体润滑膜的完整性,摩擦表面形成的固体润滑膜越连续其表面磨损越小。S-A/TiNi-70°试样优异的摩擦学性能主要归因于在表面织构角度为70°时,织构凹槽中的S-A固体润滑剂相较于其他角度更容易流动。这导致织构凹槽中的润滑剂能够大量迁移到摩擦表面形成S-A固体润滑膜,从而减少了摩擦副和基体直接接触。展开更多
文摘目的研究高镍钛基合金(TiNi)的摩擦学性能以提高其使用精度和服役寿命。方法以TiNi为研究对象,结合仿生学方法在TiNi表面设计并制备了鱼鳞状表面织构。随后将复合固体润滑剂Sn AgCu-Al_(2)O_(3)(S-A)均匀填充至织构,使用摩擦磨损测试仪对制备的样品进行摩擦实验。最后利用场发射扫描电子显微镜和三维表面形貌仪对磨痕表面进行表征,重点分析表面织构的角度参数对复合材料Sn Ag Cu-Al_(2)O_(3)/TiNi(S-A/TiNi)摩擦学性能的影响。结果与TiNi相比,当表面织构的角度为70°时,S-A/TiNi-70°的平均摩擦因数和磨损率分别降低约81.8%和85.5%,其值分别约为0.1和1.2×10^(-13)m^(3)/(N·m)。结论研究过程中发现,S-A/TiNi-70°试样表现的优异摩擦学性能依赖于S-A固体润滑膜的完整性,摩擦表面形成的固体润滑膜越连续其表面磨损越小。S-A/TiNi-70°试样优异的摩擦学性能主要归因于在表面织构角度为70°时,织构凹槽中的S-A固体润滑剂相较于其他角度更容易流动。这导致织构凹槽中的润滑剂能够大量迁移到摩擦表面形成S-A固体润滑膜,从而减少了摩擦副和基体直接接触。
