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自工业革命以后,机器动力取代人力工作的程度得到大幅提高;工作中的机器-般都有一个甚至多个摩擦体系在发生摩擦现象,摩擦会导致摩擦表面的磨损,严重磨损的机器功耗会增加、易发生故障和损坏、甚至造成重大事故。但工作的机器不能杜绝摩擦这一现象的发生,也无法避免设备的磨损。因此大部分设备均使用润滑技术来减少设备的摩擦,降低摩擦副的磨损。降摩减磨在很长一段时间内成为研究润滑油的重要内容。然而传统的润滑油并不具备自修复性能,不能实现“零磨损”和自修复作用。纳米材料被成功引入到润滑领域,不仅使得润滑油的降摩减磨性能大幅提高,同时也使其具备自修复性能,机械设备实现“零磨损”成为可能。本文主要利用MRS-10A四球摩擦磨损试验机进行试验研究。摩擦副采用钢球正四面体式点接触摩擦,材料为国际二级耐磨轴承钢GCr15。通过在基础润滑油中加入纳米粒子作为添加剂与基础油对比,在不同的纳米粒子浓度、载荷、转速、试验温度等试验参数下进行试验,利用光镜测量系,激光共聚焦扫描电子显微镜OLS1100、扫描电子显微镜(SEM)以及电子能谱仪(EDX)对磨损部位进行分析,研究其降摩减磨和自修复性能。本文通过试验研究的出以下几个结论:(1)纳米TiN添加剂可显著提高L-CKC220型润滑油的降摩减磨性能,且具有L-CKC220型润滑油所没有的磨损自修复性能。(2)在低浓度情况下,随着添加剂含量的增加,其降摩减磨及自修复效果随之增加而增加;在高浓度的情况下,添加剂的含量增加,其降摩减磨及自修复效果反而降低。(3)随着载荷增加,纳米TiN添加剂降摩减磨效果提高,当增大到某一特定值后,其降摩减磨效果减弱;载荷越大,纳米TiN添加剂的自修复性能越好。(4)低转速下,纳米TiN添加剂降摩减磨效果增幅较大,高转速(600r/min)下,其降摩减磨效果逐渐减弱;转速增大,纳米TiN添加剂的自修复性能越好。(5)当温度从30℃增长到45℃时,纳米TiN添加剂的降摩减磨效果有明显提高,其自修复效果变化较小,温度升高到600C及75℃以后,纳米TiN添加剂的降摩减磨效果及自修复效果迅速降低。