高温高压水中高pv值下硅化石墨的摩擦学性能研究
编号:550
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更新:2025-04-24 15:10:00 浏览:23次
口头报告
摘要
本文研究了两种自配合硅化石墨材料,即22C-64SiC-14Si和42C-44SiC-14Si在核主泵水润滑推力轴承应用中的高温高压水润滑摩擦学性能。采用高温高压水润滑摩擦试验机,在50℃(1.5 MPa)水环境中,测试了载荷500-1200N、转速100-6000rpm(对应pv值0.4-68.8 MPa·m/s)条件下的摩擦系数和磨损行为。研究发现:当pv值低于4.8 MPa·m/s时,边界润滑主导,表现为SiC和Si磨粒磨损与石墨固体润滑协同作用;高于该阈值时,混合润滑下SiC表面通过摩擦化学反应生成SiO₂层,导致摩擦化学磨损。石墨含量较高的42C-44SiC-14Si在边界润滑下因石墨润滑优势表现出更低的磨损深度,而混合润滑下两种材料磨损深度相近,因摩擦化学磨损主导。推荐采用石墨与SiC体积比接近1:1且残余Si含量低(约10%)的硅化石墨材料,以平衡边界润滑的固体润滑性能和混合润滑的摩擦化学稳定性,从而提升推力轴承的摩擦学性能。该研究为核主泵水润滑推力轴承材料设计提供了关键数据支撑,揭示了材料组分比例对高pv因子工况下润滑机制与磨损行为的调控作用。
关键字
硅化石墨,,高温高压水,pv值,润滑状态,磨损机制
稿件作者
刘思航
大连理工大学
张宝君
大连理工大学
梁泰贺
大连理工大学
雷明凯
大连理工大学
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