Page 98 - 摩擦学学报2025年第4期

586 摩擦学学报（中英文） 第 45 卷

0.20 0.20
(a) Gear oil (b) Gear oil
0.4% LaF 3 +Gear oil 0.4% LaF 3 +Gear oil
0.15 0.4% D2EHPA+Gear oil 0.15 0.4% D2EHPA+Gear oil
Friction coefficient 0.10 Friction coefficient 0.10

0.05
0.05

0.00 0.00
0 1 800 3 600 5 400 0 1 800 3 600 5 400 7 200
Time/s Time/s
0.20 0.20
(c) Gear oil (d) Gear oil
0.4% LaF 3 +Gear oil 0.4% LaF 3 +Gear oil
0.4% D2EHPA+Gear oil 0.15 0.4% D2EHPA+Gear oil
0.15
Friction coefficient 0.10 Friction coefficient 0.10

0.05

0.00
0.00 0.05
0 1 800 3 600 5 400 7 200 9 000 0 1 800 3 600 5 400 7 200 9 000 10 800
Time/s Time/s
3.0 2.5
(e) Gear oil (f) Gear oil
0.4% LaF 3 +Gear oil 0.4% LaF 3 +Gear oil
2.5 0.4% D2EHPA+Gear oil 2.0 0.4% D2EHPA+Gear oil
Wear volume/(10 −3 mm 3 ) 1.5 Wear depth/μm 1.5
2.0

1.0
1.0
0.5

0.0 0.5
0.0
250 350 450 550 250 350 450 550
Load/N Load/N
Fig. 3 Tribological properties of gear oil and gear oil containing LaF 3 : (a~d) friction coefficient; (e) wear volume; (f) wear depth
图 3 齿轮油和含LaF 3 的齿轮油的摩擦学性能：(a~d)摩擦系数；(e)磨损体积；(f)磨损深度

Gear oil 0.4% LaF 3 +Gear oil 图8所示为各级载荷下钢盘表面微点蚀体积和深

250 N 度，在350 N试验后齿轮油润滑的钢盘表面出现了深
度不到1 μm的微点蚀，随着疲劳接触次数的增加，微
350 N
点蚀体积和深度不断扩大. D2EHPA的加入无法抑制
450 N 微点蚀的萌生，磨痕表面微点蚀的深度从2.5 μm增大
至3.5 μm后又下降至2.5 μm，这是较大的磨损深度覆
550 N
盖了部分萌生的微点蚀所致. 与齿轮油相比，加入LaF 3
Fig. 4 Top view of the 3D morphology of the wear 后，磨痕内部并未检测到微点蚀凹坑的存在，说明纳
surface of the steel pan
米LaF 的加入抑制了表面微点蚀的萌生与发展.
3
图 4 钢盘磨损表面的三维形貌俯视图
图9所示为试验中钢盘磨损表面粗糙度的演变过
不规则的圆形和带状分布于磨损表面. 微点蚀裂纹深度 程，由于试验钢盘表面经过镜面处理，初始粗糙度较
均在1 μm以上，从最初的0.6 μm持续扩展至4 μm左右. 低(0.013 μm)，前期由于摩擦使表面被破坏导致粗糙