激光混合织构对45钢摩擦学性能的影响

作者：赵若凡; 逄显娟^*; 牛一旭; 谢金梦; 黄素玲; 张永振

来源：材料热处理学报, 2023, 44(10): 145-154.

DOI：10.13289/j.issn.1009-6264.2023-0108

• 45钢
• 激光织构
• 干摩擦
• 乏油润滑
• 摩擦学性能

首先采用纳秒激光精细微加工设备在45钢表面分别加工了直径100μm及深度8～10μm的凹坑织构(D100),直径200μm及深度6～8μm的凹坑织构(D200)以及兼具两类织构的混合织构(Mixture),织构面密度均为15%,然后在干摩擦及乏油润滑条件下对不同织构的试样进行摩擦试验，研究了不同激光织构对试样摩擦学性能的影响，并分析了磨损机理。结果表明：相比无织构试样，混合织构试样在干摩擦条件下的摩擦系数降低了约27.9%,在乏油润滑条件下降低了约9.9%。干摩擦条件下，D200织构试样的磨损率最低，为2.57×10-6 mm3·N-1·m-1,乏油润滑条件下D100织构试样的磨损率最低，为1.04×10-6 mm3·N-1·m-1,表明激光织构能够改善45钢的摩擦学性能。激光织构的减摩机理为：干摩擦条件下捕获磨屑，从而减少磨粒磨损；乏油润滑条件下，织构化处理能够储存润滑油并增加试样的亲油性，促进润滑油在试样表面的铺展，延长油膜存在时间，从而降低试样的磨损。

• 单位
  河南科技大学