研制了一台高温三体磨料磨损试验机，可用以模拟研究高温氧化腐蚀和磨料磨损交互作用。该试验机在７００￣９００℃温度范围内具有良好的数据重现性。

为解决水凝胶在溶剂中机械强度差的问题,同时保持其表面低摩擦特性以满足软物质材料的润滑需求,文中通过使用N,N-二甲基甲酰胺/水(DMF/H_2O)混合溶剂,采用一步聚合法制备得到氧化石墨烯增强的两亲性氧化石墨烯/聚(丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯)复合水凝胶材料.利用流变仪测试了复合水凝胶材料的机械性能,结果表明疏水性组分聚甲基丙烯酸甲酯的对复合水凝胶起到了明显的增强作用.系统考察了氧化石墨烯/聚(丙烯酸-甲基丙烯酸甲酯)复合水凝胶材料分别在不同亲疏水单体比例和不同DMF/H_2O混合比例溶剂中的溶胀和摩擦性能,结果表明两亲性复合水凝胶具有明显的介质响应行为,从而实现在不同溶剂环境下摩擦性能的调控.

通过直线往复摩擦磨损试验机，采用氧化铝陶瓷球作为对摩副，分别在低载和高载下研究了潮湿空气中滑动速度对磷酸盐激光玻璃摩擦磨损性能的影响．结果表明：磷酸盐激光玻璃表面的摩擦系数随速度的增加而降低，这种降低在低载下表现得更为明显．低速滑动下，玻璃上的磨屑主要聚集在磨痕的端部；高速滑动下，由于接触粗糙峰的局部温升引发黏着磨损，磨屑更容易粘附于磨痕的中心，且载荷越大界面局部温升越大，黏着磨损更为显著．随着速度的增加，磷酸盐玻璃的磨损深度和体积减小，这是由于速度的增加导致水分子在接触界面的驻留时间变短，且高速滑动带来的温升使界面吸附水膜更难形成，因此水参与的摩擦化学磨损被削弱．相对于高载而言，低载下滑动速度对材料去除的影响更为明显，这是由于低载磨损时相对较低的摩擦温升更...

综合考虑接触几何、接触载荷、速度矢量、卷吸夹角、表面粗糙度、流变特性等因素,研究了不同啮合位置以及不同转速下弧齿锥齿轮的摩擦系数与啮合效率.结果表明：一对啮合副从啮入到啮出过程中,摩擦系数先增大后减小,与相对滑动速度变化趋势相反;一个啮合周期内,弧齿锥齿轮啮合效率与摩擦系数变化规律相似,但在啮出点附近,由于下一对啮合副进入啮合,啮合效率开始增大;随着转速增大,摩擦系数减小,啮合效率增大.采用文献中已有摩擦系数计算方法分析了弧齿锥齿轮摩擦系数和啮合效率,并与本文中的计算结果进行对比.结果表明：在节点啮合时,采用经验公式与简化算法的摩擦系数预测结果误差较大,而啮合效率计算误差较小;混合润滑和全膜润滑状态下,基于摩擦系数简化算法的弧齿锥齿轮效率计算结果与本文中的计算结果相近.

为研究打磨参数对钢轨打磨磨石磨损的影响,利用SOLIDWORKS三维软件建立了钢轨打磨模型,在DEFORM-3D有限元软件中设置相应的仿真参数,仿真分析了打磨转速、进给速度及打磨深度对打磨磨石磨损的影响,研究了钢轨材料去除量随打磨参数的变化情况.结果表明：打磨磨石磨损量随打磨距离近似呈线性增长趋势;打磨磨石磨损量随打磨转速和打磨深度的增加而增加,随进给速度的增加而减小;钢轨材料打磨去除量变化趋势同打磨磨石的磨损量相一致,而且二者的变化原因也是相辅相成的.研究结果为现场钢轨打磨参数优化提供了重要的理论依据.

利用激光加工技术在钛合金表面构造不同凹坑直径和密度的织构图案,采用UMT摩擦磨损试验机考察了不同织构形貌钛合金在干摩擦及全氟聚醚油润滑下的摩擦学性能,利用表面轮廓仪、扫描电镜(SEM)和X射线光电子能谱仪(XPS)对摩擦前后的表面形貌及磨痕成分进行观察分析.研究结果表明干摩擦条件下,织构结构及其几何形貌显著影响凹坑容纳磨屑能力和表面接触应力,凹坑直径为200μm,织构密度为8.7%的钛合金表面减摩抗磨性能最好,与未织构相比其摩擦系数和磨损率分别降低了23.0%和39.7%,这主要由于凹坑可收集磨屑,减少第三体磨损;全氟聚醚油润滑条件下,表面织构影响流体润滑状态和摩擦表面金属氟化物生成,凹坑直径为200μm,织构密度为8.7%的表面具有更好的减摩抗磨效果,与未织构相比其摩擦系数和磨损率分别降低了17.4%和30.6%,这主要由于织构表面摩擦过程生...

综合考虑密封端面间的粗糙表面接触、热弹性变形和黏温效应，结合JFO空化条件，建立了混合润滑状态下织构化端面机械密封的热弹流润滑（TEHD）理论分析模型．在航空泵用机械密封的操作工况范围内，应用有限单元法数值分析了圆形、方形和三角形等几种典型表面织构机械密封在稳定状态下的端面液膜压力、膜厚和膜温分布，以及对密封性能参数的影响规律．结果表明：表面织构对端面压力和温度分布影响很大；端面开三角形织构2的机械密封能获得最大的液膜承载比、最小摩擦系数、最高液膜刚度，在低压下能满足泄漏要求，因此性能最优。

采用高能球磨结合喷雾造粒制备喷涂喂料,利用等离子喷涂方法制备Ni3Al基高温自润滑复合涂层,通过HT-1000销-盘式高温摩擦试验机测试大气气氛不同温度下涂层的摩擦磨损性能,并采用SEM、EDS和Raman等表征分析涂层微观组织、物相组成和摩擦磨损机理.结果表明涂层在25℃至800℃具有良好的自润滑性能,摩擦系数为0.14~0.42,磨损率为2.41×10^-4-5.76×10^-4mm^3/(Nm).25℃到400℃之间,随温度升高,Ni3Al金属间化合物韧性和软金属银塑性变形能力均提高,形成了有效的转移润滑膜,从而提高了涂层摩擦学性能,涂层磨损形式主要为脆性断裂、磨粒磨损和黏着磨损;600℃时软金属Ag过度软化,BaF2/CaF2共晶脆-塑性转变不完全,磨损表面不能形成完整致密的润滑膜,摩擦系数和磨损率大幅升高,涂层的磨损形式主要为剥层磨损和磨粒磨损800℃时磨损表面形成富含NiO、Ag2MoO4和NiCr2O4等高温润滑...

用放电等离子烧结（Spark Plasma Sintering，简称SPS）技术制备了Ni-Mo-PbO高温自润滑复合材料，分析Ni-Mo-PbO复合材料的微观组织结构，研究了Ni．Mo．PbO复合材料从室温至700℃的摩擦学性能．在烧结过程中，PbO和Mo之间发生了氧化还原反应，SPS烧结制备的Ni．Mo．PbO复合材料主要由Ni的固溶体、Pb和钼的氧化物组成．复合材料的摩擦和磨损性能与温度有关．Ni-Mo-PbO复合材料的摩擦系数随着温度的增加先减小后增加．磨损率随着温度的增加先减小后稍有增加．少量的PbOJ31入到镍基合金中显著改善了镍基复合材料的高温摩擦磨损性能．尤其在约500℃时，复合材料显现出非常低的摩擦系数（0．09）和磨损率[约2．8×10^-6mm^3／（N．m）]，这归因于主要由PbO、少量的NiO及钼酸盐组成的致密的润滑膜的形成．

三元层状Mn+1AXn相陶瓷(简称MAX相陶瓷)因其优异的综合性能使其在摩擦学领域有着诸多潜在的应用,本文全面综述了MAX相陶瓷及其复合材料的摩擦学研究现状,总结了MAX相陶瓷及其复合材料的相关摩擦学机理,并在此基础上提出了MAX相陶瓷摩擦学可能的发展趋势.