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图5所示为在不同载荷（5N, 25N）和摩擦速率（120rm/min， 480rm/min）下复合材料的磨损表面形貌。由图可以看出，在低载低速下（5N, 120rm/min），复合材料表面只产生轻微的微裂纹和及少量的细小的犁沟，此时摩擦磨损过程中产生的磨屑多为尺寸小于0.5mm的细屑，且在磨球上粘着较多的复合材料，但是基体相比粘着现象较轻。这是因为与基体相比，复合材料由于晶须的加入，使得其在摩擦过程中首先接触到是复合材料表面的凹凸体，此时Mg2B2O5晶须承担了部分载荷和切削力，减少了钢球与基体的接触。随着载荷和速率的增加，从图5-（b,c,d）中可以看出，复合材料表面出现了大量的深而长得犁沟和裂纹（Mark A），并产生少量空穴（Mark B）；且由图7，图9可以明显观察到，复合材料摩擦过程中产生的磨屑的平均尺寸和磨球上粘着物大小也随着载荷与摩擦速率的变化而变化，磨屑平均尺寸由低速低载（5N, 120rm/min）下的小于0.5mm逐渐到高速高载（25N, 480rm/min）下的大于1mm，磨屑的形状由细小的颗粒状向粗大的长条状和片状转变；磨球上的粘着物的面积和厚度也在不断变小。这是由于滑动速率和载荷对复合材料的影响较大。随着载荷与滑动速度的增加，复合材料表面由于温度的升高而产生的氧化物层在大的切削力的作用下破碎，使得磨球与复合材料中基体合金的接触范围增加，从而产生较大尺寸的磨屑，在持续的磨削过程中这些尺寸较大的磨屑逐渐被分流到磨损表面之外。在这个过程中，随着载荷的增加，部分Mg2B2O5晶须发生折断和破碎，并裸露在磨损表面附近（Mark C），这些破损的晶须和破裂的氧化物薄层以及基体合金颗粒一起夹杂在摩擦钢球与磨损表面之间形成一层富含Mg2B2O5晶须的机械混合层，这层物质的存在不但减少了摩擦钢球与基体的接触从而减少了钢球上的粘着物，还使得复合材料磨损率得到有效的降低。此时复合材料在高载高速下的磨损机制主要以磨粒磨损为主并伴随着着轻微的粘着磨损和微观疲劳磨损，在整个摩擦过程中这三种磨损同时存在，且相互变化和交替。 [ Last edited by loevers on 2011-9-28 at 13:16 ] |
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3楼2011-09-28 15:55:21
wildwolf110
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