材料磨损过程中产生的电位变化行为初探

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增大字体作者：佚名来源：本站整理发布时间：2009-01-11 00:05:11

境的变化能够较灵敏地通过试样上的电位变化得到及时反映。

2.3 不同材质及状态材料磨损时的电位变化规律

由图2～5可见当磨料粒度较细，磨损应力较低时，各试样的电位变化趋势相近，这就提示了此时各试样受磨损的机制相近，淬火态的45钢硬度高磨损率低，磨损中纯摩擦的因素更高，因而电位值高于其他各试样，并且这种趋势在与粒度最细的500号砂纸的磨损中表现最明显。随磨料粒度增加试样磨损中的电位值出现起伏，其中45钢在与100号、32号砂布的磨损中，随摩擦速度增加，电位值表现出下降趋势，调质态的45钢与3号砂布磨损中，电位出现较大幅度振荡，提示试样表面出现强烈形变和撕裂，而淬火态45钢在高速磨损中出现的电位迅速降低的趋势则提示了形成磨屑的脆性崩裂过程。与调质态和淬火态45钢明显不同的是水韧处理和铸态的高锰钢试样在与100号、32号砂布的磨损过程中，随摩擦速度增加试样电位都出现了总体上升的趋势，这可以与这种奥氏体材料良好的加工硬化性能联系起来，反映了材料在较高应力磨损下磨屑形成前较持久的形变硬化过程，同时也反映了这种加工硬化能力需要在较高的应力环境中才有良好表现，这与通常使用这种材料的常识是十分吻合的。高锰钢在水韧处理状态较之铸态具有更均匀致密的组织，从对1号砂布的磨损结果看水韧处理的高锰钢试样保持了更平稳的电位上升趋势。所有这些都说明磨损中试样表现出的电位变化与材料组织状态有着紧密联系，并动态反映了材料磨损的微观过程。

3 结论

3.1钢铁材料磨损试验中可以产生能被检测到的电位变化信号，由此可动态研究材料的磨损过程及机理。

3.2材料磨损过程中，试样产生的电位变化趋势随磨料粒度及所受应力水平的变化而变化，细粒度磨料低应力水平下电位随摩擦速度增加而平缓上升，粗颗粒磨料较高应力水平下电位变化出现起伏。

3.3材料组织及状态的变化对磨损试样的电位变化有明显影响，对100号、32号砂布的磨损中，调质态和淬火态45钢出现电位起伏并随摩擦速度增加而呈下降趋势，同样情形下高锰钢试样电位则随摩擦速度增加而呈上升趋势，分别提示了各试样磨损中磨屑形成所对应的撕裂、脆性崩裂、及充分形变硬化后成屑等不同磨损机理。

参考文献

［1］ K.H.哈比希. 材料的磨损与硬度［M］.北京：机械工业出版社.1987.47.

［2］ D.S.Boudreaux,H.J.Juretschke.Electronic structure of surfaces: introduction and theoretical. Honda Memorial series on materials science,No.1,Structure and properties of metal surfaces［M］.Maruzen company,LTD.Tokyo,1973.

［3］ Neil W.Ashcroft,N.David Mermin,Solid state physics［M］.Holt,Rinehart and Winston,New York,1976,354-371.

［4］闻立时.固体材料界面研究的物理基础［M］.

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