1000攝氏度的摩擦學(xué)參考材料

運輸和能源中使用的幾個組件都暴露于溫度下，例如燃氣輪機的葉片暴露于T> 1000℃的高溫氣體中。這些組件的摩擦和磨損性能決定了系統(tǒng)的使用壽命和安全性。操作。當(dāng)前的研究重點是開發(fā)新的耐磨材料，以保護這些組件在溫度下運行。然而，在高溫下篩選這些材料對摩擦學(xué)和科學(xué)儀器提出了重大挑戰(zhàn)。 

帶有爐子加熱系統(tǒng)的盤式摩擦計上的銷/球廣泛用于耐熱合金和涂層的摩擦和磨損測試。一個標(biāo)準的操作程序是，在測試研究級材料之前，應(yīng)對摩擦計進行1000攝氏度的摩擦和磨損測量校準。 但是，由于ASTM沒有建議參考材料，因此實驗室中沒有遵循此類協(xié)議。這會影響可重復(fù)性和可重復(fù)性。盡管該問題已得到摩擦學(xué)界主要意見的認可，但尚未對參考材料的選擇進行調(diào)查。 

Ducom POD綜合摩擦銷盤試驗機，采用模塊化設(shè)計，可在受控環(huán)境室內(nèi)進行旋轉(zhuǎn)和線性往復(fù)運動，溫度高達1000攝氏度。 了解有關(guān)PoD 4.0的更多信息。

在Ducom應(yīng)用實驗室正在進行的這項研究中，科學(xué)家們使用Ducom PoD 4.0篩選了T <1000℃時用于摩擦學(xué)研究的參考材料。藍寶石被選作測試球和鎳鉻合金（Inconel 725）或鎳鉻合金的參考材料。選擇氮化硅作為配體（即 旋轉(zhuǎn)盤）的參考材料。 

注意：如果您需要有關(guān)這些參考材料組成的更多信息，請與我們聯(lián)系。 

圖1. Ducom PoD 4.0 Hertzian接觸壓力，爐中溫度曲線以及表中所述的其他測試參數(shù)中使用的操作參數(shù)。 

“包括侵蝕腐蝕在內(nèi)的摩擦學(xué)挑戰(zhàn)是實現(xiàn)一個旨在減少碳排放的AUSC工廠的瓶頸”。學(xué)到更多 

運行參數(shù)記錄在圖1中。每個摩擦對都在環(huán)境溫度和1000°C下進行了測試。摩擦，線性磨損和滾珠平均磨損疤痕直徑（MWSD）用于區(qū)分這些參考材料。在給定摩擦對的三個不同樣本上重復(fù)測試，以確保統(tǒng)計顯著性。使用三個測試結(jié)果的變異系數(shù)來選擇要校準的參考材料。

圖2.在室溫和1000攝氏度下，摩擦和線性磨損的實時變化。誤差線代表在三個不同樣品上進行測試時的標(biāo)準偏差。 

在1000攝氏度下，與相同材料在室溫下的摩擦曲線相比，IN 725和氮化硅的 摩擦曲線是穩(wěn)定的（參見圖2）。測試后的磨損分析表明，用IN 725摩擦的藍寶石上沒有可見的磨損，而用氮化硅摩擦的藍寶石上沒有可見的磨損。如圖3所示，藍寶石與氮化硅摩擦的1000℃的變化系數(shù)。同樣，在1000攝氏度下，三個MWSD測試數(shù)據(jù)的變化是藍寶石與IN725摩擦的值。

圖3.表示藍寶石球的平均摩擦系數(shù)，平均磨損痕跡直徑（MWSD）及其相應(yīng)的變化系數(shù)的條形圖。 

這項研究表明，在1000攝氏度下測試的參考材料的變異系數(shù)具有良好的可重復(fù)性。基于的變異系數(shù)，建議在1000攝氏度下校準磨損的參考材料為IN 725上的藍寶石，而對于725則為參考材料。氮化硅上的藍寶石是在1000攝氏度下進行摩擦的標(biāo)定。