【摘 要】
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运用微细掩膜脉冲电解加工在锡青铜表面制备了不同直径和面积率的微结构,并辅以低表面能处理得到了不同润湿性表面;采用接触角测量仪表征了润滑油的润湿性能;使用球-盘式摩擦
【机 构】
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西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室,西安理工大学机械与精密仪器工程学院,
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运用微细掩膜脉冲电解加工在锡青铜表面制备了不同直径和面积率的微结构,并辅以低表面能处理得到了不同润湿性表面;采用接触角测量仪表征了润滑油的润湿性能;使用球-盘式摩擦磨损试验机研究了油润滑时不同润湿性锡青铜表面的摩擦学特性,并采用扫描电镜观察表面磨损形貌.研究结果表明:低表面能处理后的结构化试样具备疏油性,且其疏油性随着微结构密度增加而增加;与未经润湿性处理表面相比,低润湿性光滑表面和结构化表面摩擦系数最大降幅分别为21.2%、33.6%,磨损率降幅分别为17.3%、4.9%;在3 N载荷、球-面接触副条件下,所制备的4种不同直径微结构中,微结构直径小于30μm时,面积率为4.9%或当直径大于等于30μm时,面积率为8.7%的低润湿性表面减摩效果最好.
The micro-structures with different diameters and area ratios were prepared on the surface of tin bronze by micro-mask pulse electrolysis, and different wettability surfaces were obtained by low surface energy treatment. The wettability of the lubricating oil was characterized by a contact angle meter The tribological properties of tin bronze with different wettability on oil lubricated were studied by ball-disc friction and wear tester, and the surface wear morphology was observed by scanning electron microscopy. The results show that the structural test after low surface energy treatment Like oil-repellent, and the oil-repellency increased with the increase of the microstructure density. Compared with the non-wetted surface, the maximum decrease of the friction coefficient between the low-wettability smooth surface and the structured surface was 21.2% and 33.6% , And the wear rate decreases by 17.3% and 4.9% respectively. Under the 3 N loading and spherical-surface contact conditions, the area fraction of the 4 different diameter microstructures prepared when the microstructure diameter is less than 30 μm is 4.9% When the diameter is greater than or equal to 30μm, the effect of anti-friction on the surface of low wettability with the area ratio of 8.7% is the best.
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