2005年9月潤(rùn)滑與密封Sep. 2005第5期(總第171期)LUBRICATION ENGINEERINGNo.5 ( serial No. 171 )納米金剛石在聚乙二醇中的摩擦學(xué)特性*胡志孟(上海大學(xué) 上海200072 )摘要:用分級(jí)提純對(duì)爆轟法得到的納米金剛石進(jìn)行超純化處理,透射電子顯微鏡分析表明,超純化納米金剛石粒徑分布均勻,平均粒徑大約為10 nm的球狀顆粒。將這種納米金剛石分散于聚乙二醇高分子分散體系，用四球摩擦磨損研究了分散體系的摩擦學(xué)性能,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:納米金剛石能有效提高聚乙二醇的抗磨性和承載能力;對(duì)其摩擦磨損表面的掃描電子顯微鏡分析表明,在邊界潤(rùn)滑時(shí),納米金剛石減小摩擦磨損的機(jī)理為金剛石的納米微球填充于磨損表面起滾球軸承效應(yīng)形成-層超硬合金薄膜,由于這層膜的存在,避免了摩擦副的直接接觸。關(guān)鍵詞:納米金剛石;聚乙二醇;摩擦學(xué);納米滾珠;超硬合金薄膜中圖分類號(hào):TH117.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A文章編號(hào) :0254 -0150 ( 2005 )5 -007-4The Tribological Characteristics of Nano-scaleDiamond in Polyoxyethylene GlycolHu Zhimeng( Shanghai University , Shanghai 200072 ,China )Abstract Super-purified by the gravititational separation and centrifugal purification of ultradispersed diamond powdersobtained using explosion energy was studied. TEM analysis shows that the super-purified ultradispersed diamond powderswith the average particle diameter about below of 10 nm are sphere-like. Suspensions of the nano-particles dispersed inpolyoxyethylene glycol were prepared. Four-ball tests of suspensions show that the addition of a certain of ultradispersed di-amond can effectively raise the the anti-wear ability and the load-carrying capacity of polyoxyethylene glycol. SEM analysisof their worn surfaces shows the mechanism of nano-scale diamond reducing diameter of wear scar and decreasing wear isdue to the presence of super-hard alloy film formed by the chemical reaction of nano-ball with rubbing metal surface inboundary lubrication ;which avoids contact directly of friction pairs. .Keywords ultradispersed diamond polyoxyethylene glycol ,ribology nano-ball super-hard alloy film由于能源和環(huán)境問(wèn)題的日益突出,水基潤(rùn)滑劑是研究報(bào)道甚少,更未見(jiàn)應(yīng)用的報(bào)道。納米金剛石是-未來(lái)摩擦學(xué)發(fā)展的方向'。但迄今為止有關(guān)水基抗磨種無(wú)污染的新型碳材料45],用于制備無(wú)污染納米級(jí)劑的研究報(bào)道甚少，目前水基抗磨劑尚采用含硫、水基潤(rùn)滑劑十分理想。本文作者°曾詳細(xì)研究過(guò)納米磷、氯和氮等活性元素的化合物，對(duì)環(huán)境造成了損金剛石的分散技術(shù),研究表明用非離子表面活性劑能害12],嚴(yán)重影響了生態(tài)環(huán)境和生態(tài)平衡。為此胡志分散納米金剛石于水的油介質(zhì)中,并提出其分散機(jī)理孟研制開(kāi)發(fā)了無(wú)毒SW-2型水基潤(rùn)滑劑,并在多家及納米金剛石的表面改性機(jī)制。納米金剛石大都作為廠礦企業(yè)獲得了應(yīng)用,但SW-2型水基潤(rùn)滑劑在高載潤(rùn)滑油添加劑7-10,而作為水基潤(rùn)滑添加劑尚未見(jiàn)荷條件下的潤(rùn)滑性不甚理想,因此急需開(kāi)發(fā)性能優(yōu)良報(bào)道。水基潤(rùn)滑劑清潔而無(wú)污染,因此,開(kāi)發(fā)納米水的水基潤(rùn)滑劑,滿足日益發(fā)展的社會(huì)需要?；鶟?rùn)滑劑在強(qiáng)調(diào)能源和環(huán)境的時(shí)代意義尤為重大。納米材料的出現(xiàn)為研制高性能的水基潤(rùn)滑劑提供本文作者詳細(xì)研究了納米金剛石在聚乙二醇中的了可能,無(wú)污染納米水基潤(rùn)滑劑可解決環(huán)境和能源這摩擦學(xué)特性,試圖研制無(wú)污染納米水基潤(rùn)滑劑,提出-全球共同面臨的問(wèn)題。但關(guān)于納米水基潤(rùn)滑劑的加劑的潤(rùn)滑機(jī)理,為今后水中國(guó)煤化工了實(shí)驗(yàn)依據(jù)。HCNMHG*基金項(xiàng)目:上海市教育委員會(huì)科技發(fā)展基釓(02AK051),中國(guó).1.1主要儀器和材料博士后科學(xué)基金項(xiàng)目和上海市納米專項(xiàng)基金項(xiàng)目( 0152nm030 )1.1.1 主要儀器.收稿日期: 2004 -06-03作者簡(jiǎn)介:胡志孟,副教授,從事聚合物納米復(fù)合材料和納米SQ-II型四球試驗(yàn)機(jī)，LXJ-IIB 低速大容量多管拋光技術(shù)研究友靂鵝E-mail : huzhimeng@ tsinghua. org. cn.離心機(jī), PHS-2C精密酸度計(jì), KQ_-50B型超聲清洗8潤(rùn)滑與密封總第171期器, DZF-6050B型真空干燥箱,掃描電子顯微鏡。1還可以看出,超細(xì)金剛石的粒子是都小于100nm1.1.2 主要化學(xué)試劑和材料的球形顆粒,平均粒徑在10 nm左右。但是商品超細(xì)曲拉通X-100 ( Tritonx-100),吐溫( Tween 80 ) ,金剛石和提純后的超細(xì)金剛石相比,團(tuán)聚現(xiàn)象不明乳化劑0P-10 (壬基酚聚氧乙烯醚),司班80 ( Span-顯,顆粒顯得大小不一，且平均尺寸稍大,表明商品80),山梨醇酐單油酸酯,月桂酸，三乙醇胺,油金剛石粒徑分布寬;而提純后的超細(xì)金剛石分布均酸,分子量為200、400和600的3種聚乙二醇。勻、分布范圍窄,顆粒更小,但團(tuán)聚現(xiàn)象較明顯,說(shuō)以上試劑均為化學(xué)純,水為去離子水或超純水。明通過(guò)超聲攪拌的作用能改善金剛石粒子的顯微結(jié)1.2實(shí)驗(yàn)方法構(gòu),使其有更窄的分布。1.2. 1 水基納米金剛石的制備2.2 UFD在3種聚乙二醇潤(rùn)滑液中的分散性稱取干燥脫水后的超細(xì)金剛石( UFD),加入分聚乙二醇(PEG)溶于水,常用作水溶性潤(rùn)滑散劑，充分潤(rùn)濕UFD,加水或聚乙二醇，攪拌超聲劑,它的醇羥基理論上有與UFD表面的羥基等基團(tuán)波分散30min,即制得水基納米金剛石潤(rùn)滑劑。形成氫鍵傾向,可修飾分散UFD,實(shí)驗(yàn)表明選擇液1.2.2摩擦磨 損試驗(yàn)狀的PEG-200，PEG-400和PEG-600作基礎(chǔ)分散液,試驗(yàn)是在SQ-II型四球機(jī)上進(jìn)行,通過(guò)最大無(wú)卡UFD能穩(wěn)定分散于3種PEG基礎(chǔ)液中,隨PEG分子咬負(fù)荷pp值測(cè)定粗略評(píng)定潤(rùn)滑劑的極壓性能。摩擦量增大, UFD分散穩(wěn)定性增加,選擇合適的配比,磨損試驗(yàn)是在室溫和大氣環(huán)境中進(jìn)行,四球機(jī)運(yùn)行時(shí)UFD在PEG-600中,可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期不沉降。間為30 min ,測(cè)定按GB 3142-82"潤(rùn)滑劑承載能力測(cè)2.3摩擦學(xué)性能定法”進(jìn)行。用光學(xué)讀數(shù)顯微鏡測(cè)量下面3個(gè)固定2.3. 1 PEG-200溶液球的平均磨斑直徑(WSD)作為評(píng)定潤(rùn)滑劑的抗磨固定負(fù)荷為198 N時(shí), PEG-200溶液中UFD的質(zhì)性能。量分?jǐn)?shù)對(duì)磨斑直徑與p值的影響見(jiàn)表1。1% UFD的試驗(yàn)所用鋼球是.上海鋼球廠的II級(jí)軸承鋼球,PEG-200溶液潤(rùn)滑時(shí)鋼球磨斑直徑隨載荷的變化見(jiàn)表材質(zhì)為GCrl5 ,硬度為HRC59 ~61。2。1.2.3 磨損表面分析.表1 PEG-200 中UFD質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)磨斑將摩擦過(guò)的鋼球超聲波清洗10 min,置于干燥器直徑與p。值影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果中保存,以供表面分析用。磨損表面分析采用掃描電質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%磨斑直徑(196N)/mm最大無(wú)卡咬載荷Pp/N子顯微鏡觀測(cè)。0. 397470.42結(jié)果 與討論0.80.395431.20.60. 472509. 62.1超細(xì)金剛石的顯微結(jié)構(gòu)0.40.4920.20. 453548. 80.10. 5340.050.64000. 669.597. 8表2添加1%UFD后磨斑直徑隨載荷的變化載荷/N98196294392 49 0588磨斑直徑/mm 0.281 0.397 0.656 0.695 0. 8991. 067100 nm100 吧口a 28818從表1可以看到,隨著UFD質(zhì)量分?jǐn)?shù)的降低,(a) 商品超細(xì)金剛石()提純后的超細(xì)金剛石磨斑直徑增大,但其承載能力升高;在PEG-200溶圖1超細(xì)金剛石粉的透射電鏡圖 ( 100 000x )液中,添加UFD起到了相當(dāng)好的減磨作用,但同時(shí)商品超細(xì)金剛石粉呈灰色，可能其中含有少量的其承載能力卻降低了。由表2可以看到，添加1%碳黑,提純后的超細(xì)金剛石粉呈淺灰色。商品超細(xì)金UFD中國(guó)煤化工載荷下依然表現(xiàn)出良好剛石和提純后的超細(xì)金剛石的透射電鏡照片如圖1所的摩|YHCNMHG的價(jià)值;當(dāng)載荷為588示，從圖1可以看出,商品超細(xì)金剛石粒子顆粒大小N時(shí),磨斑直徑開(kāi)始出現(xiàn)明顯的升高現(xiàn)象;而加載至不一,團(tuán)聚現(xiàn)象不明顯,分散性能良好。提純后的超688N,不到3min就發(fā)生燒結(jié)以至實(shí)驗(yàn)無(wú)法繼續(xù)進(jìn)細(xì)金剛石顆粒均勻細(xì)小,團(tuán)聚現(xiàn)象比較嚴(yán)重,說(shuō)明顆行?？梢?jiàn)在高載荷下UFD的抗磨性能不好。1%UFD的PEG-200溶液在198N時(shí)磨痕的掃描粒粒徑越不方跑裝面能越大,顆粒間團(tuán)聚加重。由圖2005年第5期胡志孟:納米金剛石在聚乙二醇中的摩擦學(xué)特性電鏡照片如圖2所示。從圖中可以看到,磨斑并不光與鋼球之間摩擦?xí)r起到了很好的減摩作用,但由于固滑,說(shuō)明受力并不均勻,同時(shí)從局部放大圖片可以清體顆粒與PEG400分子并不是化學(xué)鍵連接,所以在晰地看到,磨斑表面有-些細(xì)微的點(diǎn)坑和一些劃痕,摩擦過(guò)程中有些PEG分子會(huì)脫離,使得UFD顆粒與說(shuō)明溶液分散不是特別均勻,溶液中有較大的固體顆鋼球表面直接接觸, UFD顆粒的棱角與鋼球摩擦粒存在。這表明PEG-200對(duì)UFD的分散性不好。繼而形成-個(gè)個(gè)點(diǎn)坑,但劃痕較少,因而鋼球摩擦副整體的摩擦還是相當(dāng)輕的。(b) 磨痕表面掃描 電鏡圖b) 局部放大圖(a)磨痕表面掃描電鏡圖(b)局部放大圖圖2掃描電鏡照片圖2.3.2 PEG -400溶液.圖3掃描電鏡照片圖同樣地,表3和表4分別是PEG400溶液中UFD2.3.3 PEG-600溶液質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)磨斑直徑與pp值的影響和1% UFD的表5是PEG-600溶液中UFD質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)磨斑直P(pán)EG-400溶液潤(rùn)滑時(shí)鋼球磨斑直徑隨載荷的變化。由徑與pp值的影響。由表5知道，含1%UFD的PEG-表3可以看到,PEG400溶液在加入U(xiǎn)FD粉作添加600溶液潤(rùn)滑時(shí)在198 N載荷下磨斑直徑最小。因此劑后,磨斑直徑顯著減小,同時(shí)承載能力提高,此時(shí)固定UFD的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1% , 測(cè)得的磨斑直徑隨載荷含UFD的PEG400溶液的抗磨性與機(jī)械油功效相仿。的變化關(guān)系見(jiàn)表6。從表5、6的試驗(yàn)結(jié)果可以看到,從表4可以看出,添加了UFD的PEG400溶液在低純PEG-600本身就是很好的潤(rùn)滑劑。在低UFD含量載荷情況下具有相當(dāng)好的抗磨性,在較高載荷下也體時(shí), UFD的加入起到負(fù)作用，磨斑直徑增大，而對(duì)現(xiàn)出一定的抗磨性能。于Pp值的提高也沒(méi)有明顯的作用。隨著UFD含量的表3 PEG-400 潤(rùn)滑時(shí)的磨斑直徑與增加,UFD的抗磨作用漸漸得到了體現(xiàn)，磨斑直徑減小,同時(shí)承載能力也有所提高。但同時(shí)必須注意p。值隨UFD質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%磨斑直徑( 198 N )Ymm最大無(wú)卡咬載荷pp/N到，在表6中，低載下PEG-600保持了良好的性能,但是當(dāng)載荷增加到294 N時(shí),磨斑直徑顯著增大，說(shuō)20. 387744.8明添加了UFD 后并沒(méi)有使PEG-600在高載荷下具有0. 355803. 6特別的抗磨能力。0.80.3697448.表5PEG-600中UFD質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)磨斑直徑與Pp值的影響0.6). 370803.6質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%磨斑直徑( 198 N)/mm最大無(wú)卡咬載荷pp/N0.40.389744. 80. 342862. 40.20.411744. 8.0. 10. 4200. 409862. 4.0. 4010.050.47695. 80.46695.80. 463表41% UFD的PEG400溶液潤(rùn)滑時(shí)的磨斑直徑隨載荷的變化0.10.4700.478載荷/N9819629439249058800.445磨斑直徑/mm 0.252 0.355 0.609 0.577 0. 6090. 665表6中國(guó)煤化工時(shí)磨班直徑隨載荷的變化1% UFD的PEG-400溶液潤(rùn)滑時(shí)在196 N的磨斑TYHCNMHG4 392490 588直徑最小,其掃描電鏡照片如圖3所示。從圖中可以看到，磨斑表面有明顯的點(diǎn)坑，與PEG-200不同的磨斑直徑/mm 0.318 0.377 0.695 0.608 0. 6240.751是磨損表面沒(méi)有明顯的劃痕,說(shuō)明摩擦中摩擦表面并PEG-600潤(rùn)滑時(shí)磨斑直徑最小( UFD質(zhì)量分?jǐn)?shù)為未形成摩擦保護(hù)膜,而有可能是UFD固體顆粒外裹1%)的磨斑的掃描電鏡照片如圖4所示。從圖中可著PEG 400衣贛鏈分子形成了微球體滾珠,在鋼球以看到,加了UFD的PEG-600溶液磨斑表面比較光10潤(rùn)滑與密封總第171期滑,在局部放大圖上可以看到,點(diǎn)坑很少也很淺,表量少?zèng)]有明顯作用;當(dāng)UFD含量增加時(shí), UFD顆粒明含UFD的PEG-600溶液有較好的潤(rùn)滑性能。由于表面吸附了PEG分子,形成一個(gè)個(gè)微球,由于納米PEG-600分子量較大,粘度較高，加UFD后溶液在微球類似于滾珠71 ,故此時(shí)UFD起到了較好的減摩常溫下呈固液半流體狀態(tài),類似潤(rùn)滑脂,脂有蓄留和抗磨作用。密封基礎(chǔ)液的作用1"],因此在摩擦過(guò)程中UFD的膠(3)含UFD的PEG溶液在低載情況下都具有良體微粒不易損失,此時(shí)UFD的微球體滾珠起到了潤(rùn)好的潤(rùn)滑性能,這主要是由于它本身的粘性。載荷大滑作用,但是這還有待進(jìn)--步的實(shí)驗(yàn)研究去證實(shí)。于294 N以后,由于聚合鏈的斷裂,導(dǎo)致UFD表面的PEG分子不能發(fā)揮作用，此時(shí)主要是UFD的納米微球起潤(rùn)滑作用。PEG-200 的聚合鏈較短,不易被打斷,所以磨斑直徑增大的趨勢(shì)表現(xiàn)得較平穩(wěn);而.PEG400和PEG-600的聚合鏈較長(zhǎng)，在較高載荷時(shí)(294N)聚合鏈發(fā)生斷裂,UFD不能被聚合物包覆,1) 唐斑表面掃描電鏡圖(b)局部放大圖換言之,UFD不能很好地起到納米微球的作用，使磨斑直徑顯著增大。圖4掃描電鏡照片( 4)在磨損表面的掃描電鏡圖中,都可以看到2.4 UFD 在聚乙二醇溶液中的抗磨機(jī)理初探傳統(tǒng)水基潤(rùn)滑劑的潤(rùn)滑機(jī)理報(bào)道甚多,一般認(rèn)為磨斑表面有劃痕和點(diǎn)坑,說(shuō)明UFD吸附鍵合PEG的添加劑的化學(xué)吸附和鍵合形成的吸附和/或摩擦化學(xué)能力不強(qiáng),從而導(dǎo)致沒(méi)有形成完整的以UFD顆粒為反應(yīng)膜是水基潤(rùn)滑劑具有潤(rùn)滑特性的根本原因,而納內(nèi)核，以PEG分子為外殼的微球。其中PEG400磨米水基潤(rùn)滑劑的邊界潤(rùn)滑機(jī)理研究不多, 主要認(rèn)為納損情況最嚴(yán)重, PEG-200和PEG-600稍好。其原因可米粒子在摩擦副表面的滾珠軸承效應(yīng)71是減少摩擦能是PEG-200的粘度更接近于水,其潤(rùn)濕性比PEG-磨損的根本原因。而水基納米金剛石的潤(rùn)滑機(jī)理至今400要好，與UFD的親合能力更好,所以UFD容易未見(jiàn)報(bào)道,綜合以上研究結(jié)果,納米金剛石具有納米分散于PEG-200 溶液中,體現(xiàn)在摩擦?xí)r含UFD的粒子和金剛石超硬材料的雙重特性,因而在水基潤(rùn)滑PEG-200溶液的潤(rùn)滑性稍好; 而PEG-600在常溫下是邊界條件下,-方面納米金剛石會(huì)起納米微球的滾珠半固半液的粘稠物質(zhì),與UFD混合分散可能形成類軸承作用,納米金剛石微球填充于磨損表面;另一方似半流體研磨膏,在摩擦過(guò)程中起拋光作用(6] ,同時(shí)面在摩擦熱作用下金剛石硬質(zhì)材料會(huì)與金屬摩擦副發(fā)也由于脂的蓄留和密封基礎(chǔ)液作用1,使UFD微粒生復(fù)雜的機(jī)械合金化作用,形成超硬復(fù)合薄膜,而金不受損失,起滾珠軸承潤(rùn)滑作用,因此其磨斑表面也屬-金剛石復(fù)合膜具有良好的抗磨減摩作用123。比PEG 400光滑。PEG-200、PEG400和PEG-600三種高聚物在添綜上所述，在PEG-200溶液中加入U(xiǎn)FD后雖然.加了UFD粉后,即表現(xiàn)出了一些相似的性質(zhì)，同時(shí)顯著降低了磨斑直徑,但同時(shí)也降低了承載能力;在也表現(xiàn)了某些差異:PEG- 400溶液中加入U(xiǎn)FD后磨斑直徑減小不明顯,(1)在PEG-200中,添加了UFD后,磨斑直徑且摩擦后鋼球表面磨痕增多, 磨損增大; PEG-600雖減小，但是承載能力卻下降了;而在PEG-400 禾然在常溫下有固液混合現(xiàn)象,但是在稍高溫度下是液PEG-600中,在磨斑直徑減小的同時(shí),承載能力得到體,同時(shí)PEG-600中加入U(xiǎn)FD以后,能相當(dāng)程度地了提高;在PEG-400中,在UFD含量較少時(shí)發(fā)生了減小鋼球磨斑直徑,承載能力也有所提高。因此在負(fù)作用,而在PEG-200和PEG-600中沒(méi)有發(fā)生這種PEG系列中, PEG-600溶液是UFD較好的分散介質(zhì)。.作用。由pg值隨UFD質(zhì)量分?jǐn)?shù)的變化關(guān)系可以看3結(jié)論到,Pu值的變化趨勢(shì)都并非單調(diào)向上或者單調(diào)向下，( 1) UFD能提高聚乙二醇基礎(chǔ)液的潤(rùn)滑性,而是中間有峰谷。PEG中國(guó)煤化工散介質(zhì);(2)3種聚乙二醇基礎(chǔ)液中納米金剛石的質(zhì)量分潤(rùn)滑機(jī)制可能是納米金數(shù)對(duì)磨斑直徑的影響結(jié)果相似:在低濃度下磨斑直徑剛MHCNMH(i球軸承效應(yīng),在邊界潤(rùn)均較大,在中間出現(xiàn)一個(gè)階梯,然后磨斑直徑顯著減滑時(shí)會(huì)形成一層超硬合金薄膜,由于這層膜的存在,小。推測(cè)PEG溶液在UFD含量較低時(shí),主要靠PEG避免了摩擦副的直接接觸,從而減少了摩擦副的摩擦溶液自身的粘度結(jié)合少量UFD顆粒起抗磨減摩作用,磨損;同時(shí)納米金剛石在摩擦過(guò)程中的拋光作用可提所以PEC潛液的摩擦性能幾乎-致,UFD由于添加高表面光潔度,超光的表面也有益于降(下轉(zhuǎn)第13頁(yè))2005年第5期劉啟躍等:含碳量對(duì)車輪材料磨損影響的試驗(yàn)研究13因此通過(guò)減少含碳量而減輕剝離磨損必須慎重考慮。的增加,材料的磨損主要是粘著磨損和疲勞磨損。材從國(guó)外的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,一般是減少含碳量的同時(shí),采用料的抗磨損能力隨含碳量的增加而迅速增大。增加微量元素合金化的方法提高鋼的強(qiáng)度與硬度,避參考文獻(xiàn)免因含碳量減少而硬度下降過(guò)大,導(dǎo)致抗磨損能力的[1]金學(xué)松,劉啟躍.輪軌摩擦學(xué)[M]北京:中國(guó)鐵道出版社, 2004.降低。因此可以在現(xiàn)有車輪鋼的基礎(chǔ)上,通過(guò)添加合[2] D H Stone , c J Moyer. Wheel shelling and salling - an in-金元素和利用不同的熱處理工藝等,來(lái)有效提高車輪terpretive review [ J] Rail Transportation , 1989. 9 ~ 30.踏面的強(qiáng)度、韌性及接觸疲勞特性,減輕車輪對(duì)裂[3] J Sun, K J Sawley , D H Stone. Progress in the reduction of紋、擦傷和剝離的敏感性,增強(qiáng)其抗剝離的性能。例wheel spalling [ J ] Proceeding of the 12th Intermational如高加熱速率條件下鉻合金車輪鋼可減少滑行引起的W heelset Congress. Qingdao , 1998. 18 ~29.剝離;在車輪鋼中加入鈷、硅等元素可有效縮短珠光[4]張斌,付秀琴.鐵路車輪、輪箍踏面剝離的類型及形成機(jī)理[J]中國(guó)鐵道科學(xué),2001 ,22 (2):73 ~78.體轉(zhuǎn)化時(shí)間,減少馬氏體的形成等"。同時(shí)也可以利Zhang Bin , Fu Xiu-qin. Type and formation mechanism of rail-用改變車輪踏面的形狀,采用磨耗形車輪踏面,改變way wheel and tire tread spall[J ]. China Railway Science ,輪軌間的接觸狀態(tài),有效降低輪軌的接觸應(yīng)力,來(lái)減2001 ,22 (2): 73 ~78.輕車輪剝離。另外, 在列車上研制并安裝高性能的防[5]水恒勇,張永權(quán),楊才福.高速列車車輪用材料的開(kāi)發(fā)動(dòng)滑器,增加輪軌間粘著力,防止車輪的滑動(dòng),也是防向[J]鋼鐵研究學(xué)報(bào), 2003 , 15 (2):66~69.止車輪剝離的有效措施之一。Shui Heng-yong , Zhang Yong-quan , Yang Cai-fu. Developm-ent trend of high speed rail wheel material [ J ]. Journal of3結(jié)論liron and Steel Research , 2003 , 15 (2): 66 ~69.通過(guò)試驗(yàn)研究表明,鋼的含碳量是影響磨損特性[6]劉啟躍,張波,周仲榮,張衛(wèi)華.滾動(dòng)輪波形磨損實(shí)驗(yàn)研的一個(gè)重要指標(biāo)。含碳量的改變,對(duì)材料的摩擦因數(shù)究[J]摩擦學(xué)學(xué)報(bào), 2003 ,23 (2): 132 ~135.基本沒(méi)有影響,但對(duì)材料的磨損特性影響很大。含碳Liu Qi-yue , Zhang Bo , Zhou Zhong-rong , Zhang Wei-hua.量的改變可以改變材料的磨損機(jī)制。本研究中,含碳Experimental study on rlling wheel corrugation [ J]. Tribolo-量較低時(shí),材料是以磨粒磨損機(jī)制為主;隨著含碳量gy , 2003 ,23 (2): 132~ 135.(上接第10頁(yè))低摩擦副材料的摩擦磨損。diamond nanoparticles as an oil additive [J] .J Phys D : ApplPhys, 1996 , 29 : 2932 ~ 2937.[1]胡志孟.羥基和硫化植物油脂肪酸的摩擦學(xué)研究[M].[9] XuT , XuK , Xue QJ ,et al. Study on the tribological proper-上海:上海大學(xué)出版社, 1999.ties of ultradispersed diamond containing soot as an additive[2]胡志孟.硼化植物油的摩擦化學(xué)研究[ J] .潤(rùn)滑與密封,[J]. Tribology Trans , 1997 ,40(1 ): 178~ 182.[10]曲建俊,羅云霞。含超細(xì)金剛石墨粉潤(rùn)滑油摩擦磨損特1999(2): 57 ~58.性研究[J].潤(rùn)滑與密封, 1995 (2):29~32.Hu Zhimeng. 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