Page 78 - 摩擦学学报2025年第4期

566 摩擦学学报（中英文） 第 45 卷

(a) 2.3 闸片各组元损伤行为的半原位观察

图13所示为销的初始表面形貌的SEM照片和不
200 μm 同能量耗散下的三维磨损形貌和粗糙度演变. 图13(a)
(b) 的研究结果表明，预磨后销表面存在轻微的犁沟，能谱
Area 1 面分布结果表明销表面存在部分氧化物附着. 图13(b)

200 μm 完整记录了不同累计耗散能量条件下，Area 1 [图13(a)]
(c) 的三维磨损形貌演变. 图13(b)的研究结果表明，随着
Area 2
耗散能量的积累，区域1的表面粗糙度发生波动，这表
200 μm 明区域1表面可能存在表面凹坑的填充和材料的剥落
或去除行为.
Fig. 11 The optical wear cross-section morphology of
对图13中区域2在不同能量耗散条件下的磨损形
the braking pad under different cycle test times:
(a) 14 cycle tests; (b) 40 cycle tests; (c) 80 cycle tests 貌进行分析，如图14所示. 结合图14(a)和(b)的研究
图 11 不同循环试验次数下闸片的光学磨损截面形貌照 结果可知，销摩擦表面存在大尺寸磨料颗粒SiO 的剥
2
片：(a) 14次循环试验；(b) 40次循环试验；(c) 80次循环试验
落，即图14(d)和(e)所对比展示的. 此外，图14(f)和(g)
表明，环磨损表面存在厚度不均的摩擦层，环亚表面 的研究结果表明销表面存在摩擦膜的涂抹覆盖. 在结
未发生组织转变，还为保持马氏体位向的回火索氏体. 合图14(h)和(i)可知，区域3位置存在磨屑颗粒的压实
能谱面分布图表明，摩擦层主要富集Cu，其内部还存 行为. 图14(c)的区域4位置在5 kJ的试验过后，紧邻石
在一些Cr富集，结合图12(b)的研究结果，摩擦层表面 墨的Cr-Fe磨料颗粒发生了破碎和脱落行为. 图14(j)的
可能存在Fe-Cu氧化物. 图12(c)的研究结果表明，摩擦 区域5位置存在摩擦膜的去除以及磨屑颗粒的堆积过
亚表层存在1 μm厚的变形层. 程，即图14(o)和图14(p)所对比展示的. 图14(k)中的区

(a) Fe Area 1

Area 1 20 μm
Line scan
Area 2 Cu
20 μm

O
20 μm
Cr
20 μm 20 μm

(b) 10 (c)
Line scan
8 Fe 1.06 μm
O Deform layer
Cr
Intensity/10 3 a.u. 4 2 Cu
6

0
−2
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 Area 2 2 μm
Distance/μm

Fig. 12 SEM micrographs of the cross-section morphology and composition characteristics of the disc after the cyclic test:
(a) the cross-section morphology of the braking disc after the cyclic wear test and the EDS surface distribution
results of area 1; (b) the EDS line scan results of line 1; (c) the high magnification of area 2
图 12 循环试验后制动盘的截面形貌的SEM照片及成分特征：(a)循环磨损试验后制动盘的截面形貌和area1的
EDS面分布结果；(b) line 1的EDS线扫描结果；(c) area 2的高倍放大图