转速对水环境下纯铜滚动载流摩擦损伤的影响

作者：孙逸翔; 宋晨飞^*; 李家伟; 张燕燕; 张永振^*

来源：摩擦学学报, 2021, 41(03): 365-372.

DOI：10.16078/j.tribology.2020084

• 载流摩擦
• 水环境
• 滚动
• 接触电阻
• 转速

使用滚动载流摩擦试验机研究了水环境下转速对纯铜滚动载流摩擦性能和表面损伤的影响.转速从30 r/min增至480 r/min,水下摩擦系数从1.06降低至0.49,且水下摩擦系数远高于干态摩擦系数;水下接触电阻从0.57Ω升高至6.4Ω,且水下接触电阻比干态下更高.分析可能的机制如下:低转速时水主要表现出毛细作用,导致摩擦系数较高,材料表面发生明显的层片状剥落;高转速时水体现出部分润滑作用,摩擦系数降低,但"水压"作用导致材料表面发生疲劳剥落.不同转速下疲劳损伤形式转变是摩擦系数降低和水压作用增强竞争的结果.本文试验条件下表面损伤形式转变的临界转速在200～240 r/min之间.载流摩擦表面发生了电化学氧化,但由于低转速表面剥落严重,导致表面O:Cu原子个数比较低,接触电阻较低.

• 单位
  河南科技大学; 机械科学研究总院集团有限公司; 武汉材料保护研究所有限公司