石墨烯作为润滑油添加剂在青铜织构表面的摩擦学行为研究

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1、胃±学位论文胃ＭＡＳＴＥＲＤＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ：＇论文题目：石墨緒作为润滑油添加剂在青铜巧构表面的．塵擦学行为研究麵ｒ麵陣———斷ｒ：ＩＴ国内图书分类号：ＴＨ１１７密级：公开国际图书分类号：５３１．４３西南交通大学硕古研究生学位论文石墨締作为涧滑油添加剂在青铜织构表面的麾擦学行为硏究年级二零一二级姓名赵磊申请学位级别王程硕±专业机械工程指导老师蔡振兵副研究员二零一五年五月ＣｌａｓｓｉｆｉｅｄＩｎｄｅｘ；ＴＨ

2、１１７Ｕ：．Ｄ．Ｃ５３１．４３Ｓｏｕｔｈｗｅ３〇；〇１１Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔ巧九１复ｙＭａｓｔｅｒＤｅｇｒｅｅＴｈｅｓｉｓＴＲＩＢＯＬＯＧＩＣＡＬＰＲＯＰＥＲＴＩＥＳＯＦＧＲＡＰＨＥＮＥＡＳＬＵＢＲＩＣＡＮＴＯＩＬＡＤＤＩＴＩＶＥＯＮＴＥＸＴＵＲＥＤＢＲＯＮＺＥＳＵＲＦＡＣＥＧｒａｄｅ：Ｍａｓｔｅｒ２０１２Ｃａｎｄｉｄａｔｅ：ＺｈａｏＬｅｉＡｃａｄｅｍｉｃＤｅｇｒｅｅＡｐｐｌｉｅｄｆｏｒ：ＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ

3、Ｓｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＳｕｅｒｖｉｓｏｒ：Ａ巧ｏ．Ｐｒｏｆ．ＧａｉＺｈｃｎｂｉｎｇｐＭａｙ．２０１５西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可Ｗ将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可Ｗ采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。１．保密□，在年解密后适用本

4、授权书；２．不保密使用本授权书。＂”（请在Ｗ上方框內打Ｖ）学位论文作者签名：起瓜指导老师签名：矣厚－＾—化一曰期；Ｍｌ曰期：２尽．＾西南交通大学硕±学位论文主要工作（贡献）声明本学位论文的主要贡献点如下：１．采用石墨帰作为润滑油添加剂，通过点面接触，往复移动方式，研巧其在不同温度，不同织构表面下的摩擦学性能，结果发现，润滑油中添加石墨帰可有效地起到减磨抗磨效果。２．表面织构化对摩擦磨损有影响，本文研巧了不同面积率织构和不同角度排列织构的摩擦学性能，结果表明，不同工

5、况下各个织构间摩擦特性有差别，对其结果进行微观分析，为找寻最优的织构设计参数提供借鉴作用，进而减少摩擦所引起的能源损耗和材料损失。本人郑重声明：所呈交的学位论文，是在导师指导下独立进行研巧工作所得的成果。除文中己经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的研巧成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：本］日期：西南交通大学硕±研究生学位论文第Ｉ巧摘要一摩擦磨

6、损是造成机械零件失效的主要原因之，，，同时据权威统计世界能耗的近５０％是由摩擦磨损引起的，因此，减少摩擦引起的设备损失和能源消耗是当今社一会的巨大挑战，，。石墨稀是种新型材料由于其独特的结构和优异的性能引起了广一泛的关注和研究，但是将石墨稀作为添加剂应用到涧滑领域，还是个全新的方面。同时，表面织构技术可Ｗ改善接触面的摩擦学性能，起到减磨抗磨的效果，也受到了广泛的研究。ＴＭ－２本文采用Ｕ摩擦磨损实验机，采用球面接触往复移动方式，用基础油和含有石墨赌添加剂的基础油分别作为润滑油，在不同温度

7、和不同表面织构情况下进行实验。通过ＸＲＤ、红外光谱（ＦＴＩＲ）、拉曼光谱（Ｒａｍａｎ）、扫描电子显微镜（ＳＥＭ）、透射电子显微镜（ＴＥＭ）、原子力显微境（ＡＦＭ）对石墨稀结构和形貌进行表征，利用光学显微镜（ＯＭ）、二维轮廓仪、扫描电子显微镜（ＳＥＭ）和能谱仪（ＥＤＸ）、硬度仪等材料分析手段，，，对磨痕进行分析系统研究了摩擦磨损行为并推测其作用机理，得到下结论：°°’°１２５４．在Ｃ、６０Ｃ、ｌＯＯＣ、１５０Ｃ工况下，相比较ＰＡ０基础，无论何种织构表面°ｌ润滑油，添加石墨帰润滑油表现出昆

8、好的减磨抗磨效果，在６〇ｃ和ｏｃｒｃ时表现最为°°明显。在ＰＡ０４基础油下，６（ＴＣ和１００Ｃ时摩擦系数较高且磨痕较大，除１５０Ｃ之夕ｈ磨痕表面都有较明显的準沟现象和剥层现象存在，，并且存在氧化迹象疲劳磨损、粘着磨损和磨粒磨损为主要磨损机制。添加石墨赌润滑油下，各个温度摩擦系数值相近，较低且稳定，磨痕特征相似，，磨痕表面细腻平整无明显氧化迹象。°°〇２