激光混合织构对45钢摩擦学性能的影响

摘要：

首先采用纳秒激光精细微加工设备在45钢表面分别加工了直径100 μm及深度8～10 μm的凹坑织构(D100),直径200 μm及深度6～8 μm的凹坑织构(D200)以及兼具两类织构的混合织构(Mixture),织构面密度均为15％,然后在干摩擦及乏油润滑条件下对不同织构的试样进行摩擦试验,研究了不同激光织构对试样摩擦学性能的影响,并分析了磨损机理.结果表明:相比无织构试样,混合织构试样在干摩擦条件下的摩擦系数降低了约27.9％,在乏油润滑条件下降低了约9.9％.干摩擦条件下,D200织构试样的磨损率最低,为2.57×10-6 mm3·N-1·m-1,乏油润滑条件下D100织构试样的磨损率最低,为1.04×10-6 mm3·N-1·m-1,表明激光织构能够改善45钢的摩擦学性能.激光织构的减摩机理为:干摩擦条件下捕获磨屑,从而减少磨粒磨损;乏油润滑条件下,织构化处理能够储存润滑油并增加试样的亲油性,促进润滑油在试样表面的铺展,延长油膜存在时间,从而降低试样的磨损.

关键词：45钢、激光织构、干摩擦、乏油润滑、摩擦学性能

所属期刊栏目：44

分类号：TG142.3(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金;国家自然科学基金;河南省自然科学基金项目;宁波市重点研发计划;河南科技大学实验开发基金项目

在线出版日期：2023-11-14（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：145-154