激光织构表面固体润滑滚动摩擦特性研究.pdf

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1、2013年3月润滑与密封Mar．2013第38卷第3期LUBRICAT10NENGINEERINGVoL38No．3DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2013．03．006激光织构表面固体润滑滚动摩擦特性研究华希俊吴锦泉刘明周万符永宏(江苏大学机械工程学院江苏镇江212013)摘要：采用声光调Q二极管泵浦Nd：YAG激光器在45钢表面进行织构化处理，以二硫化钼为固体润滑剂，在销盘线接触的摩擦磨损试验机上研究不同织构面密度以及不同工况的滚动摩擦特性。研究结果表明：在相同的工况下，激光织构化表面较未织构面

2、摩擦因数有明显的减小，且织构面的摩擦因数更稳定；激光织构面的摩擦因数随织构密度的增大呈现先减小后增大的趋势，织构面密度为19．6％～34．9％时的减摩效果较好；不同工况下，织构面的摩擦因数随着转数、载荷的增大均呈现减小的趋势。关键词：激光织构；固体润滑；线接触；滚动摩擦特性中图分类号：TH117．1文献标识码：A文章编号：0254—0150(2013)3—023—4StudyontheRollingFrictionPropertiesoftheLaserTexturedSurfaceunderS0lidLubrication

3、ConditionHuaXijunWuJinquanLiuMingZhouWanFuYonghong(MechanicalEngineeringCollegeofJiangsuUniversity，ZhenjiangJiangsu212013，China)Abstract：Thetexturesonthesurfaceof45steelwereproducedbyacousto-opticQdiode—pumpedYAGlaser，andtherollingfrictionpropertiesofthetexturesurf

4、aceswithdifferenttextureddensitywerestudiedbyusingapin—platelinecontactfrictionandweal"testingmachinewithMoS2assolidlubricantunderdifferentworkingconditions．Theresultsshowthatthefrictioncoefficientonthelasertexturedsurfaceismuchsteadyandhasanobviousdecreasecompared

5、withthatofauntexturedsurface．Withtheincreasingoftexturedensity，thefrictioncoefficientonthetexturedsurfaceisdecreasedfirstlyandthenincreased．andthesurfacewithtexturedensityof19．6％一34．9％hasbetterfrictionreducingeffect．Withtherespectiveincreaseofrotationalspeedandload

6、，thefrictioncoefficientsonthelasertexturedsurfacesdisplayadecreasingtrendunderdifferentworkingconditions．Keywords：lasertexturing；solidlubrication；linecontact；rollingfrictionproperty激光表面织构化技术以其加工效率高、加工精度能研究正日益受到重视，文献[3]研究了激光织构高以及对环境无污染等优点成为一种较为先进的提高化不锈钢表面镶嵌MoS的滑动摩擦特

7、性，结果表明：零部件减摩和耐磨性能的表面工程技术，引起了国内织构密度为15％一25％的热压织构化表面表现出了外众多摩擦学学者的广泛关注u，而固体润滑技术较好的减摩效果和较长的磨损寿命。文献[4]采用以其承载能力高、对环境无污染等特点广泛应用于航光刻技术在TiN涂层表面加工不同形貌的凹坑，并用空航天工程及民用工业工程。织构表面的固体润滑性石墨和铟作为固体润滑剂进行滑动摩擦试验，结果表明：直径9Ixm，间距25m的织构形貌表现出了较基金项目：国家自然科学基金项目(51175233)；江苏省科技佳的减摩耐磨性能。文献[5]研究了表

8、面覆盖MoS：支撑计划(BE2010060)；江苏省科技成果转化项目的激光织构化镍基复合材料在不同织构密度和不同温(BA2010068)；镇江市工业科技支撑项目(GY2012039)；江苏度下的滑动摩擦特性，结果表明：织构密度为7．1％省高校自然科学研究计划(07KJD460035)．的织