摘要

将纳米流体与微织构相结合是改善Si3N4陶瓷摩擦学性能的一种有效方法,选择合理的纳米流体参数能够显著改善摩擦副间的摩擦状态。利用激光加工技术在Si3N4陶瓷试样表面诱导出锥形微织构形貌,并采用“两步法”制备出不同参数的Fe3O4纳米流体。借助MMW-1D型摩擦磨损试验机,探究不同参数纳米流体在自激电场作用下对微织构试样摩擦磨损性能的影响。通过对平均摩擦系数、磨球磨损量、试样磨损形貌及下试样磨痕X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)等数据进行分析,发现微织构试样与表面活性剂为月桂亚氨基二丙酸钠(sodium lauriminodipropionate, SLI)、体积分数为0.5 vol%的纳米流体结合后具有最小的平均摩擦系数和磨球的磨损量,且Si3N4陶瓷试样的磨损情况明显改善。结合摩擦磨损试验的相关结果,揭示纳米流体对微织构试样的减摩及润滑机理。

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