近日，我院机械工程专业博士研究生张娜在激光改性表面摩擦性能研究方面取得重要进展，相关研究成果《织构碳化硅与石墨微凸体的磨损演化特性研究》（Wear evolution of graphite asperities on dry-sliding with the squamous textured SiC）发表在《Tribology International》。《Tribology International》是摩擦学领域的国际顶级期刊，目前影响因子为6.2（SCI一区Top）。论文第一作者为博士研究生张娜，通讯作者为刘衍聪教授，中国石油大学（华东）为第一署名单位和唯一通讯单位。该研究得到山东省自然科学基金和东营市科学发展基金的资助。
论文首页
密封端面的摩擦性能是影响设备服役性能和服役寿命的关键因素。密封设备启停阶段引起的端面直接接触加速了密封端面的磨损失效，进而影响了密封系统的可靠稳定性服役。
织构碳化硅与石墨微凸体的磨损演化特性
论文针对常见密封配副碳化硅与石墨环的磨损失效问题，在碳化硅硬环端面加工鳞状织构，探究不同磨损阶段织构碳化硅与石墨微凸体作用的接触特性和摩擦磨损行为。结果表明石墨微凸体的剪切变形造成了石墨颗粒的堆积及粘结颗粒的形成，并且摩擦后期生成的粘结带加速了无织构碳化硅与石墨副的磨损失效。而碳化硅表面鳞状织构的微切削效应和磨屑捕捉作用使得接触表面较为光滑，有效避免了粘结磨损的发生。此外，织构碳化硅配副接触端面更大的接触面积和更小的变形量有助于石墨转移膜的生成。鳞状织构的存在使得碳化硅与石墨副的摩擦系数降低了16%并且能够长时间稳定磨损。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.triboint.2024.109390
