Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Khám Phá Cơ Chế Hư Hỏng của Các Liên Kết Thép 52100 Bôi Trơn Trong Môi Trường Chân Không Cao và Không Khí Khô
Tóm tắt
Một buồng chân không đã được thiết kế để nghiên cứu các tính chất ma sát của vật liệu dưới áp suất từ 5x10^8 Torr đến một bầu khí quyển. Buồng thí nghiệm này được trang bị một thiết bị đo ma sát kiểu pin-trên-disk, quang phổ Auger và quang phổ quang điện tử X-ray tại chỗ, súng phun ion, và một bộ phát hiện X-ray rắn không có cửa sổ. Trong bài báo này, chúng tôi trình bày kết quả của một nghiên cứu với viên bi thép 52100 trượt trên đĩa phẳng cùng loại trong môi trường chân không và không khí khô tùy theo tải trọng thẳng đứng. Các tiếp xúc được bôi trơn bằng dầu hydrocarbon tổng hợp (poly-a-olefin). Hư hỏng được định nghĩa là điểm mà hệ số ma sát tăng nhanh vượt quá giá trị ổn định. Như mong đợi, hư hỏng xảy ra sớm hơn nhiều trong môi trường chân không so với trong không khí khô. Phân tích bề mặt (Auger và XPS) cho thấy bằng chứng trực tiếp về sự xuất hiện của các vụ bùng phát nhiệt độ cao trên bề mặt, cho phép hình thành và duy trì một lớp oxit dày trong điều kiện có đủ nguồn cung cấp oxy. Ngoài ra, một lớp phim nâu được hình thành xung quanh đường mòn mài mòn trong các thử nghiệm thực hiện trong không khí khô, trong khi lớp phim này vắng mặt trong chân không. Lớp phim nâu dường như là sự kết hợp của oxit sắt và hydrocarbon đã oxy hóa từ các phép đo XPS. Kết quả của các nghiên cứu này gợi ý rằng việc duy trì một lớp oxit có liên quan đến tuổi thọ tiếp xúc kéo dài trong các nghiên cứu này.
Từ khóa
#buồng chân không #tính chất ma sát #thép 52100 #bôi trơn #phân tích bề mặt #oxit sắtTài liệu tham khảo
Y.S. Shen, PhD thesis, Pennsylvania State University, 1982.
S.C. Lira and M.F. Ashby, Acta. Metall. 35, 1 (1987).
S.C. Lira, M.F. Ashby, and J.H. Brunton, Acta. Metall. 35, 1343 (1987).
S. Timoshenko and J.N. Goodier, Theory of Elasticity (McGraw-Hill, New York, 1951).
J.A. Greenwood and J.P.B. Williamson, Proc. Roy. Soc. Lond. A295, 300 (1966).
H.C. Stinton, H.A. Spikes, and A. Cameron, ASLE Trans. 25, 355 (1982).
A. Ali, F. Lockwood, E.E. Klaus, J.L. Duda, and E.J. Tewksbury, ASLE Trans. 22, 267 (1979).
L. Cho and E.E. Klaus, ASLE Trans. 24, 119 (1981).
F.E. Lockwood and E.E. Klaus, ASLE Trans. 24, 276 (1981).
F.E. Lockwood and E.E. Klaus, ASLE Trans. 25, 236 (1982).
J. Lahijani, F.E. Lockwood, and E.E. Klaus, ASLE Trans. 25, 25 (1982).
F.M. Pan and P.C. Stair, J. Vac. Sci. Technol. A5, 1036 (1987).
K.L. Rhodes and P.C. Stair, J. Vac. Sci. Technol. A6, 971 (1988).
J.F. Archard and M.T. Kirk, Proc. Roy. Soc. 261A, 532 (1961).
J.F. Archard and E.W. Cowking, Proc. Inst. Mech. Engrs. 180, Pt.3B, 47 (1965/66).
R. Gohar, J. Lub. Tech. 93, 371 (1971).