Page 72 - 《摩擦学学报》2021年第5期

第 5 期 林国志, 等: 表面微织构对WC-8Co在往复摩擦磨损中粘结-扩散磨损特性的影响 661

1.0 0.7
(a) (b)
0.8 0.6
Friction coefficient 0.6 Mean friction coefficient

0.4

0.2 Textured WC-8Co 0.5 Textured WC-8Co
Untextured WC-8Co Untextured WC-8Co
0 0.4
0 100 200 300 400 500 600 0 50 100 150 200 250
Time/s Applied load/N

Fig. 6 (a) The typical friction coefficient evolution versus sliding time under the applied load of 100 N, and (b) the effect of
applied load on the mean friction coefficient with respect to the textured WC-8Co and untextured WC-8Co
图 6 (a)施加载荷为100 N时，典型摩擦系数随滑动时间的变化关系，(b)施加载荷对织构WC-8Co和
无织构WC-8Co的平均摩擦系数的影响

这可能意味着接触载荷为200 N时的磨损机制相对于 的增加，织构WC-8Co凸区(两个微沟槽之间的区域)上

较低的接触载荷时发生了变化. 的粘结程度减小，而无织构WC-8Co表面的粘结程度
图7(a)给出了在100 N的施加载荷下，织构和无织 会增加. 由图8还观察到织构WC-8Co上的微沟槽在所
构WC-8Co的摩擦温度随滑动时间的变化关系. 可以 有试验载荷下都充满了金属碎屑. 在50、100和150 N

观察到，摩擦温度在初始磨合过程中也会波动，两种 的接触载荷下，织构WC-8Co表面微沟槽边缘的轮廓
试样的摩擦温度随后都趋于恒定. 此外，相对于无织 变得模糊. 当接触载荷为200 N时，织构WC-8Co的磨
构WC-8Co，织构WC-8Co的温度幅值在3个温度提取 损表面上还可以发现微沟槽边缘有明显断裂破坏. 上
点有更大的数值偏差. 图7(b)总结了接触载荷对织构 述观察表明，织构WC-8Co上的微沟槽有利于提高其
WC-8Co和无织构WC-8Co平均温度的影响. 可以发 抗粘结性能，在高接触载荷下，这种效果更为明显. 上
现，在各种试验载荷下，织构WC-8Co的平均摩擦温度 述发现与以往文献 [21-22] 中发表的检验结果一致.
均低于无织构WC-8Co. 随着接触载荷的增加，织构 为了进一步比较织构WC-8Co和无织构WC-8Co
WC-8Co的平均摩擦温度基本保持一致，而对于无织 之间的磨损特性，研究了高放大倍率下中低载荷(100 N)
构WC-8Co，平均摩擦温度呈急剧上升的趋势. 以及高载荷(200 N)的磨损轨迹形貌. 图9所示为在施

2.3 表面磨损 加载荷为100 N时，织构WC-8Co和无织构WC-8Co上
图8为织构和无织构WC-8Co在不同接触载荷下 磨损表面和横截面形貌的SEM照片. 通过比较磨损表
磨损表面形貌的SEM照片. 可以发现，随着接触载荷 面的情况，可以发现织构WC-8Co凸区的粘结程度比

800 900
(a) (b)
700 Untextured WC-8Co
600 600
Temperature/℃ 500 Textured WC-8Co Mean friction temperature/℃

400
Textured WC-8Co. T1
300
Textured WC-8Co. T3
200 Textured WC-8Co. T2 300 Textured WC-8Co
Untextured WC-8Co. T4
Untextured WC-8Co. T5
100 Untextured WC-8Co
Untextured WC-8Co. T6
0 0
0 100 200 300 400 500 600 0 50 100 150 200 250
Time/s Applied load/N

Fig. 7 (a) Typical temperature evolution versus sliding time under the applied load of 100 N, and (b) the effect of applied
load on the mean friction temperature with respect to the textured WC-8Co and the untextured WC-8Co
图 7 (a)施加载荷为100 N时，典型温度变化与滑动时间的关系，(b)施加载荷对织构WC-8Co和
无织构WC-8Co的平均摩擦温度的影响