應用介紹

1000攝氏度的摩擦學參考材料

運輸和能源中使用的幾個組件都暴露于極端溫度下，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的使用壽命和安全性。操作。當前的研究重點是開發新的耐磨材料，以保護這些組件在極端溫度下運行。然而，在高溫下篩選這些材料對摩擦學和科學儀器提出了重大挑戰。 

帶有爐子加熱系統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。一個標準的操作程序是，在測試研究級材料之前，應對摩擦計進行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議。這會影響可重復性和可重復性。盡管該問題已得到摩擦學界主要意見領袖的認可，但尚未對參考材料的選擇進行調查。 

Ducom POD綜合摩擦銷盤試驗機，采用模塊化設計，可在受控環境室內進行旋轉和線性往復運動，溫度高達1000攝氏度。 了解有關PoD 4.0的更多信息。

在Ducom應用實驗室正在進行的這項研究中，科學家們使用Ducom PoD 4.0篩選了T <1000℃時用于摩擦學研究的參考材料。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 旋轉盤）的參考材料。 

注意：如果您需要有關這些參考材料組成的更多信息，請與我們聯系。 

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中使用的操作參數。 

“包括侵蝕腐蝕在內的摩擦學挑戰是實現世界上第一個旨在減少碳排放的AUSC工廠的瓶頸”。學到更多 

運行參數記錄在圖1中。每個摩擦對都在環境溫度和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）用于區分這些參考材料。在給定摩擦對的三個不同樣本上重復測試，以確保統計顯著性。使用三個測試結果的變異系數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℃的變化系數最低。同樣，在1000攝氏度下，三個MWSD測試數據的變化是藍寶石與IN725摩擦的最低值。

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

這項研究表明，在1000攝氏度下測試的參考材料的變異系數具有良好的可重復性?；谧畹偷淖儺愊禂?，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定。