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激光织构加工凸起对316L不锈钢摩擦学性能的影响

激光加工凸起，表面织构，摩擦学性能，316L不锈钢

激光表面织构化技术由于具有加工速度快、生产效率高、可控性好等优点受到了广泛的关注。但在激光表面织构加工过程中不可避免会产生材料表面织构的边缘凸起，目前关于加工凸起对316L不锈钢材料表面摩擦学性能的影响研究较少，磨损机理尚不明确，因此，本工作通过在316L不锈钢表面制备三种形状织构（槽型、方型、圆型），研究了织构表面抛光和未抛光处理后在干摩擦，油润滑以及海水润滑条件下的摩擦学性能，并针对不同形状织构的加工凸起对整个摩擦副的摩擦学性能影响的差异，讨论了利用加工凸起提高摩擦副耐磨性的方法并分析摩擦磨损机理。结果表明：三种摩擦环境下，抛光与未抛光织构试样的摩擦系数均较无织构试样更快达到稳定阶段，其中未抛光织构达到稳定阶段使用时间最短；激光加工凸起可以增加表面硬度并在摩擦过程中减少接触面积进而提高材料表面的耐磨性能；油润滑和海水润滑条件下，加工凸起使得润滑液体在织构间的流通性增强，加工凸起两侧形成较大压力差以及明显的压力梯度，有效增强流体动压效应；抛光摩擦副的磨损机理主要为黏着磨损，未抛光摩擦副的磨损机理主要为磨粒磨损。