河南科技大学毕业论文-----化工071王艳

(c)

(d)

图3-5 (a)为GLC/Si3N4体系摩擦系数随载荷的变化曲线图;(b)为其对应的散点图;(c)、

(d)为GLC/Si3N4体系磨痕横截面轮廓曲线及比磨损率变化曲线

由图(a)可知，当载荷从2N增大到10N，摩擦系数为降低趋势，当载荷从10N到20N，摩擦系数为升高趋势，可见在10N左右摩擦系数达到一个最低值。当载荷为20N，试验进行到10min时，摩擦系数突然升高，试样被磨穿，对磨材料为Si3N4，摩擦系数曲线大体较为稳定，无明显波动。

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由(c)图可以看出，当对偶材料为Si3N4时，随着载荷的增大，GLC薄膜的磨痕不断加深，根据公式：比磨损率=磨损体积/(周长*转速*时间*载荷)，算出不同压力下GLC薄膜的比磨损率，如图(d)所示，当载荷为5N、10N时，比磨损率的值出现反常。整体可以看出随着载荷的增大，比磨损率呈现上升趋势。

§3.2.3 不同载荷下GLC薄膜与Si3N4对磨后磨痕表面形貌分析

(a)

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(b) (c) 27

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(d)

图3-6为不同载荷下GLC薄膜与氮化硅对磨后磨痕三维形貌图

图3-6是一组旋转半径为6mm，对磨材料是Si3N4，转速为400r/min的磨痕三位形貌图，载荷依次为2N、5N、10N、14N。

由上图可以很直观的看出当对磨材料是Si3N4时，磨痕的深度随着中心距的增大是逐渐变深。在高载荷下，由于对偶球的挤压作用，接触区域发生了明显的塑性变形，磨痕两侧隆起的部分要比薄膜表面高出200-300 nm。显然，塑性变形能够迅速分散外应力，避免了局部应力集中对薄膜造成的破坏;同时，薄膜良好的韧性也使得其即使在高载荷下也不易发生脆性断裂，不会产生磨屑颗粒，从而避免了磨粒磨损的不利影响。

§3.3 GLC/Al2O3体系的摩擦磨损性能

§3.3.1速度对GLC/Al2O3体系的摩擦磨损性能的影响

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