Page 103 - 《摩擦学学报》2020年第4期

第 4 期 尹艳丽, 等: 蛇纹石矿物作为润滑油添加剂对锡青铜摩擦学行为的影响 513

0.30 1.5 0.30 1.5
Base oil Serpentine oil
1.2 0.25 1.2
0.25
Friction coefficient 0.20 Friction coefficient 0.9 ECR/Ω Friction coefficient 0.20 Friction coefficient 0.9 ECR/Ω

0.6
0.6
0.15
ECR 0.3 0.15 ECR 0.3
0.0 0.0
0.10 0.10
0 600 1 200 1 800 2 400 3 000 3 600 0 600 1 200 1 800 2 400 3 000 3 600
Time/s Time/s
(a) 20 N, 30 Hz

0.30 1.5 0.30 1.5
Base oil Serpentine oil
1.2 0.25 1.2
0.25
Friction coefficient 0.20 Friction coefficient 0.9 ECR/Ω Friction coefficient 0.20 ECR 0.9 ECR/Ω

0.6
0.6
0.15
0.3 0.15 0.3
ECR Friction coefficient
0.0 0.0
0.10 0.10
0 600 1 200 1 800 2 400 3 000 3 600 0 600 1 200 1 800 2 400 3 000 3 600
Time/s Time/s
(b) 30 N, 20 Hz
0.30 1.5 0.30 1.5
Base oil Serpentine oil
1.2 0.25 1.2
0.25
Friction coefficient 0.20 Friction coefficient 0.9 ECR/Ω Friction coefficient 0.20 Friction coefficient 0.9 ECR/Ω

0.6
0.6
0.15
0.3 0.15 0.3
ECR
ECR
0.0 0.0
0.10 0.10
0 600 1 200 1 800 2 400 3 000 3 600 0 600 1 200 1 800 2 400 3 000 3 600
Time/s Time/s
(c) 40 N, 10 Hz

Fig. 2 Variation of friction coefficient and electrical contact resistance on sliding time for base oil and serpentine oil
under different conditions
图 2 不同试验条件下基础油与含蛇纹石油样的摩擦系数与摩擦接触电阻随时间的变化曲线

图5(d)所示的A、B两个区域进行了EDS分析，图6所示 面形成了由蛇纹石特征元素和C、O元素构成的复合
为相应的EDS图谱，表3列出了通过EDS分析获得的不 摩擦反应膜.
同区域的元素组成及含量. 基础油润滑下的摩擦表面 2.4 磨损表面XPS分析
区域A主要由Cu、Sn、Fe、C、O和S等元素构成，其中 为进一步明确摩擦反应膜的构成，对基础油和含

Cu、Sn元素为锡青铜主要成分，Fe元素来自对摩的 蛇纹石油样润滑的锡青铜摩擦表面进行了XPS分析，
GCr15钢球，O元素的存在可能是摩擦过程中金属发 各元素的XPS图谱见图7. 基础油润滑下摩擦表面
生氧化所致，S元素来自CD 5W/40润滑油中含硫添加 Cu2p的结构谱可拟合为单质Cu (932.4 eV)的特征峰，
剂，C元素可能来自对磨钢球或润滑油中分解的碳链. O1s结构谱可拟合为金属氧化物(530.1 eV)和有机化
而含蛇纹石油样润滑下的摩擦表面区域B除上述元素 合物(531.8 eV). 而含蛇纹石油样润滑下摩擦表面
外，还含有Mg、Si和Al等蛇纹石的特征元素，且C、O元 Cu2p则可拟合为Cu O (932 eV)、Cu (932.4 eV)和CuO
2
素含量远高于基础油润滑下的摩擦表面，表明摩擦表 (932.8 eV) ，而O1s除可拟合为金属氧化物(530.1 eV)
[21]