浅谈粉末外源第三体对材料摩擦性能影响

论文导读：
摘要：随着列车速度的提升，制动系统承受着巨大的载荷和动量，摩擦制动的稳定性不足日益突出，探讨影响摩擦性能的因素成为提升列车安全运转的一个重要不足。其中，在摩擦表面形成的第三体是影响材料摩擦性能的一个重要因素。由此，系统地探讨摩擦面第三体对摩擦材料摩擦性能的影响机理，澄清每种组元在摩擦面上产生第三体的作用机制，就成为研发高性能摩擦材料的基础性不足。本论文利用GF150D定速摩擦机，以Q235钢和H13钢为摩擦副，通过外加铜粉、铁粉、铝粉、SiO2的方式，并探讨了摩擦顺序、摩擦压力、摩擦速度对材料摩擦性能的影响，结果表明：添加铜粉条件下，摩擦系数增加，摩擦系数的增加程度与添加策略有关，孔式添加法可使摩擦系数增加0.2以上，而外洒法添加使摩擦系数增加0.1~0.2左右，理由在于孔式添加法的添加量大于外洒法，稳定充足的第三体铜粉的变形和黏性流动增加了摩擦面上的啮合程度，起到增加摩擦力的作用。添加铝粉后，摩擦系数增加0.1左右，添加策略对摩擦系数的影响不显著。随摩擦速度增加，摩擦系数降低，低速下，干摩擦系数高于湿摩擦系数，而高速下则相反。铝粉对摩擦系数影响程度小于铜粉的理由在于铝粉的氧化物硬度高、变形程度差，不利于增加摩擦面的啮合程度。添加铁粉后，低速下，摩擦系数变化不显著，当速度超过1500r/min后，材料的摩擦系数提升0.1左右，其理由在于铁粉的性质与摩擦副表面的性质基本相同，其理由在于铁粉的性质与摩擦副表面的性质基本相同，高速条件下由于氧化加剧而相当于增加了第三体的氧化物含量导致摩擦系数有所增加。添加SiO2后，摩擦系数变化不显著。由于SiO2是脆性氧化物，细小的SiO2颗粒在表面可同时产生滚动作用和犁沟效应，这两种作用相互抵消，导致材料的摩擦系数变化不大。关键词：摩擦论文粉末论文第三体论文
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Abstract6-7
目录7-10
第一章 绪论10-19

1.1 闸片材料的探讨概况11-14

1.1 铁路车辆的摩擦材料11

1.2 摩擦材料成分组元对摩擦材料性能的影响11-14

1.2 摩擦条件14-15

1.2.1 摩擦速度对摩擦系数的影响14

1.2.2 干湿摩擦条件对摩擦系数的影响14

1.2.3 摩擦压力对摩擦系数的影响14-15

1.3 第三体15-17

1.3.1 第三体定义15-16

1.3.2 外源第三体对材料摩擦磨损性能的影响16-17

1.4 相关领域探讨策略借鉴17-18

1.5 本章小结18-19

第二章 材料的摩擦与磨损19-23

2.1 摩擦论述概述19-20

2.

1.1 机械啮合论述19

2.

1.2 分子机械论述19-20

2.

1.3 分子作用论述20

2.2 磨损论述概述20-21

2.1 磨粒磨损20

2.2 粘着磨损20

2.3 疲劳磨损20-21

2.4 氧化磨损21

2.3 影响材料摩擦磨损性能的因素21-22

2.3.1 速度对材料摩擦磨损性能的影响21

2.3.2 干湿对材料摩擦磨损性能的影响21-22

2.3.3 制动压力对材料摩擦磨损性能的影响22

2.4 本章小结22-23

第三章 探讨的作用、内容及策略23-28

3.1 探讨的作用23

3.2 探讨的内容23

3.3 探讨的策略23-27

3.1 实验设备23-24

3.2 摩擦磨损实验24-27

3.4 本章小结27-28

第四章 Q235 钢材料的摩擦性能28-35

4.1 Q235 钢的摩擦性能28-31

4.

1.1 摩擦顺序对 Q235 钢摩擦系数的影响28-29

4.

1.2 干湿条件对 Q235 钢摩擦系数的影响29-30

4.

1.3 压力对 Q235 钢摩擦系数的影响30-31

4.2 孔式 Q235 钢的摩擦性能31-34
4.

2.1 干湿条件对孔式 Q235 钢摩擦系数的影响31-33

4.

2.2 压力对孔式 Q235 钢摩擦系数的影响33-34

4.3 本章小结34-35
第五章 外源粉末对 Q235 钢材料摩擦性能的影响35-57

5.1 外源铜粉对 Q235 钢摩擦性能的影响35-46

5.

1.1 外洒铜粉对 Q235 钢摩擦系数的影响35-38

5.

1.2 内嵌铜论文导读：

粉对孔式 Q235 钢摩擦系数的影响38-46

5.2 外源铝粉对 Q235 钢摩擦性能的影响46-51

5.

2.1 外洒铝粉对 Q235 钢摩擦系数的影响46-48

5.

2.2 内嵌铝粉对孔式 Q235 钢的摩擦系数的影响48-51

5.3 外源铁粉对孔式 Q235 钢摩擦性能的影响51-53
5.

3.1 内嵌铁粉对孔式 Q235 钢摩擦系数的影响51-52

5.

3.2 干湿条件下摩擦系数的影响52-53

5.4 外源 SiO2对孔式 Q235 钢摩擦性能的影响53-56
5.

4.1 内嵌 SiO2对孔式 Q235 钢摩擦系数的影响53-54

5.

4.2 干湿条件对孔式 Q235 钢摩擦系数的影响54-56

5.5 本章小结56-57
结论57-58
结论58-59
参考文献59-61
攻读硕士学位期间发表的学术论文61-62
致谢62