陶瓷鋼球摩擦磨損性能的定量表征可采用MPT系列高溫銷-盤式摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行系統(tǒng)性評(píng)估。該試驗(yàn)系統(tǒng)依據(jù)ASTM G99標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)建,具備多物理場(chǎng)耦合條件下的摩擦學(xué)特性檢測(cè)能力,能夠精準(zhǔn)模擬工程應(yīng)用中不同工況參數(shù)組合對(duì)材料摩擦學(xué)行為的影響機(jī)制。

在載荷調(diào)控方面,試驗(yàn)機(jī)通過兩級(jí)加載系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)0.3-300N的寬域載荷精確控制,覆蓋從精密軸承的微接觸(<5N)到重型裝備的極端載荷工況。線速度調(diào)控采用伺服電機(jī)與同步減速協(xié)同控制,支持0.01-5m/s范圍內(nèi)的無級(jí)調(diào)速,滿足低速邊界潤(rùn)滑與高速?gòu)椓?/SPAN>邊界潤(rùn)滑狀態(tài)的實(shí)驗(yàn)需求。溫度環(huán)境控制系統(tǒng)集成了加熱模塊,可在室溫至1000℃范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)梯度控溫(±2℃),配合氣體氛圍艙可構(gòu)建惰性(Ar/N2)、氧化性(O2)等典型服役環(huán)境。
智能測(cè)控系統(tǒng)集成信號(hào)處理算法,通過構(gòu)建摩擦系數(shù)-時(shí)間序列的分析模型,可量化表征摩擦系統(tǒng)的混沌特性與狀態(tài)穩(wěn)定性。可對(duì)多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比,建立摩擦性能與工況時(shí)間軸的映射關(guān)系,生成摩擦磨損響應(yīng)曲線圖,為陶瓷材料的壽命預(yù)測(cè)提供理論依據(jù)。

該綜合測(cè)試體系應(yīng)用于氮化硅、氧化鋯等先進(jìn)陶瓷軸承球的摩擦學(xué)性能優(yōu)化,通過實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)可揭示晶界相組成(Y2O3-Al2O3比例)與磨損率間的關(guān)系,為高可靠性陶瓷滾動(dòng)體的微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供重要實(shí)驗(yàn)支撐。
儀器設(shè)備情況如下:
