纳米凹土纤维对碳钢摩擦副的润滑及原位修复效应

张保森^1,2，徐滨士²，张博²，巴志新¹，王章忠¹

1. 南京工程学院材料工程学院2. 装甲兵工程学院装备再制造技术国防科技重点实验室

摘 要：以纳米凹土纤维为原料采用机械球磨法制备了一种摩擦改性剂,利用往复摩擦磨损试验机评价了其对碳钢摩擦副的润滑及原位修复作用,借助扫描电子显微镜（SEM）、能量色散谱仪（EDS）及纳米压痕仪（nano-indenter）对自修复层进行了表征,探讨了其减摩抗磨及自修复机理。结果表明,纳米凹土纤维具有优异的减摩抗磨性能且与载荷和速度的匹配有关;在50 N、1.0 m/s时具有较低的摩擦系数及磨损率,分别较基础油降低约58%和81%。凹土纤维参与了摩擦表面复杂的理化作用,诱发形成了较为均匀连续的"多孔"修复层,厚约1.52μm;表面较为光滑平整,主要由Fe、C、O、Si及微量的Mg、Al元素构成,具有较高的纳米力学性能,有效地降低了摩擦磨损。

关键词：纳米凹土纤维;原位修复;摩擦磨损;机理;