应用介绍

1000摄氏度的摩擦学参考材料

运输和能源中使用的几个组件都暴露于极端温度下，例如燃气轮机的叶片暴露于T> 1000℃的高温气体中。这些组件的摩擦和磨损性能决定了系统的使用寿命和安全性。操作。当前的研究重点是开发新的耐磨材料，以保护这些组件在极端温度下运行。然而，在高温下筛选这些材料对摩擦学和科学仪器提出了重大挑战。 

带有炉子加热系统的盘式摩擦计上的销/球广泛用于耐热合金和涂层的摩擦和磨损测试。一个标准的操作程序是，在测试研究级材料之前，应对摩擦计进行1000摄氏度的摩擦和磨损测量校准。 但是，由于ASTM没有建议参考材料，因此实验室中没有遵循此类协议。这会影响可重复性和可重复性。尽管该问题已得到摩擦学界主要意见领袖的认可，但尚未对参考材料的选择进行调查。 

Ducom POD综合摩擦销盘试验机，采用模块化设计，可在受控环境室内进行旋转和线性往复运动，温度高达1000摄氏度。 了解有关PoD 4.0的更多信息。

在Ducom应用实验室正在进行的这项研究中，科学家们使用Ducom PoD 4.0筛选了T <1000℃时用于摩擦学研究的参考材料。蓝宝石被选作测试球和镍铬合金（Inconel 725）或镍铬合金的参考材料。选择氮化硅作为配体（即 旋转盘）的参考材料。 

注意：如果您需要有关这些参考材料组成的更多信息，请与我们联系。 

图1. Ducom PoD 4.0 Hertzian接触压力，炉中温度曲线以及表中所述的其他测试参数中使用的操作参数。 

“包括侵蚀腐蚀在内的摩擦学挑战是实现世界上第一个旨在减少碳排放的AUSC工厂的瓶颈”。学到更多 

运行参数记录在图1中。每个摩擦对都在环境温度和1000°C下进行了测试。摩擦，线性磨损和滚珠平均磨损疤痕直径（MWSD）用于区分这些参考材料。在给定摩擦对的三个不同样本上重复测试，以确保统计显着性。使用三个测试结果的变异系数来选择要校准的参考材料。

图2.在室温和1000摄氏度下，摩擦和线性磨损的实时变化。误差线代表在三个不同样品上进行测试时的标准偏差。 

在1000摄氏度下，与相同材料在室温下的摩擦曲线相比，IN 725和氮化硅的 摩擦曲线是稳定的（参见图2）。测试后的磨损分析表明，用IN 725摩擦的蓝宝石上没有可见的磨损，而用氮化硅摩擦的蓝宝石上没有可见的磨损。如图3所示，蓝宝石与氮化硅摩擦的1000℃的变化系数最低。同样，在1000摄氏度下，三个MWSD测试数据的变化是蓝宝石与IN725摩擦的最低值。

图3.表示蓝宝石球的平均摩擦系数，平均磨损痕迹直径（MWSD）及其相应的变化系数的条形图。 

这项研究表明，在1000摄氏度下测试的参考材料的变异系数具有良好的可重复性。基于最低的变异系数，建议在1000摄氏度下校准磨损的参考材料为IN 725上的蓝宝石，而对于725则为参考材料。氮化硅上的蓝宝石是在1000摄氏度下进行摩擦的标定。