金屬表面光潔度磨損實驗,機器零件摩擦使用技術
潔凈金屬表面間摩擦的特點是摩擦系數大,并且由于表面具
有表面能高,反應性奸和互溶性好等特性,所以磨損嚴重。
潔凈表面還很容易吸附微量的異物,例如氣體、蒸汽和有機
物。重新形成的表面的摩擦系數和磨損,一般要比潔凈表面小得
多。
對這種特性所作的系統分析表明, 由于有一層不同于接觸
材料的薄層材料牢固地粘附在固體表面上,摩擦系數有所減小。
在固體材料的表面上幾乎總存在一層異物(很難獲得并維持理想
潔凈表面),這與具有不平衡分子(原子)力的基本表面特性有關
,這種特性導致表面性能(例如表面能和吸附能力)的存在。
薄層對摩擦過程的影響,主要是由于位移發生在薄層之間而
不是發生在金屬表面之間所致。但是必須強調,薄層結構使形成
薄晨的材料具有新的摩擦特性。呈薄層狀的材料大多數具有良好
的摩擦性能,但它們由于沒有內聚力而不能使用。次表面的存在
會改變薄層材料的特性,以致所產生的薄層—基體次表面系統即
使在承受很大的法向載荷時,也能在較小的力作用下產生切向位
移,因而磨損減小。
薄表面層的一個重要特性是,薄層的存在及其摩擦性能與表
面相對速度無關或者只有很少的關系。即使在低速下或靜態條件
下也存在這些性能,這樣就有助于與表面位移有關的流體動力潤
滑。
這里所討論的薄層的承載能力是由薄層與基體次表面之間的
粘附力和薄層內的內聚力所產生的。
有薄層時,摩擦副的摩擦特性與整體材料的機械強度特性無
關。因此,用了薄層可使機器零件在較佳的摩擦條件和機械強度
條件下工作。