ईंधन वातावरण में स्टील का ट्राइबोलॉजिकल विश्लेषण: मिश्र धातु सामग्री और कठोरता का प्रभाव

उच्च दबाव ईंधन प्रणालियों का प्रदर्शन और स्थायित्व, दहन इंजन में चरम स्थितियों के तहत निरंतर संचालन के लिए महत्वपूर्ण है। पारंपरिक रूप से उच्च दबाव ईंधन प्रणालियों को ईंधन से चिकनाई दी जाती है, जिसे संकुचित करके दहन कक्ष में पहुँचाया जाता है। हालाँकि, ईंधन के साथ चिकनाई देने पर इन प्रणालियों में महत्वपूर्ण चुनौतियाँ उत्पन्न होती हैं, खासकर कम-विस्कोसिटी ईंधनों के साथ, जिसके परिणामस्वरूप बढ़ती हुई घिसाई दरें होती हैं, विशेष रूप से दोलन संपर्कों में। इस अध्ययन में विभिन्न मिश्र धातु सामग्री (एनील्ड और हार्डन किए गए AISI-52100, CF2, और D2 के प्रकार) के स्टीलों के ट्राइबोलॉजिकल प्रदर्शन पर आलुमिना और हार्ड 52100 काउंटरबॉडी सामग्री के खिलाफ एथेनॉल और डेकन वातावरण में शोध किया गया। घर्षण और घिसाई व्यवहार का मूल्यांकन किया गया, जिसमें सामग्री बातचीत और पर्यावरणीय कारकों के प्रभाव को उजागर किया गया। परीक्षण की गई प्रणालियों का इलास्टोहाइड्रोडायनैमिक चिकनाई विश्लेषण दर्शाता है कि एथेनॉल और डेकन नैनोमीटर-स्तरीय मोटाई की चिकनाई फिल्में बनाते हैं, जो किए गए परीक्षणों के सीमा चिकनाई रंगमंचों की पुष्टि करता है। संक्षेप में, ट्राइबोलॉजिकल व्यवहार के रुझान आलुमिना और 52100 काउंटरबॉडी के लिए समान थे। हालाँकि नरम 52100 स्टील ने कम घर्षण प्रदर्शित किया, इसका घिसाई दोनों परीक्षण वातावरण और काउंटरफेस सामग्री के लिए सबसे बड़ा था। सभी परीक्षण सामग्री में, हार्ड D2 ने सबसे कम घिसाई का अनुभव किया। 52100 और D2 स्टील ने हार्ड और सॉफ्ट नमूनों की तुलना करते समय विपरीत घर्षण परिवर्तन व्यवहार प्रदर्शित किया, जिसमें नरम 52100 स्टील के लिए कम घर्षण और कठिन D2 स्टील के लिए अधिक घर्षण देखा गया। इस बीच, कठिन उम्मीदवारों के लिए घिसाई नरम सामग्री की तुलना में अधिक कम थी, चाहे वह पर्यावरण और काउंटरबॉडी सामग्री के स्वतंत्र हो। बने हुए घिसाई ट्रैक का रामन स्पेक्ट्रोस्कोपी विश्लेषण ने संकेत दिया कि कार्बन फिल्मों का निर्माण हुआ है, जिसमें अधिक घिसाई-प्रतिरोधी सामग्रियों के लिए विशेषता कार्बन पीक की बड़ी तीव्रताएँ देखी गईं। ये परिणाम सामग्रियों की घिसाई को कम करने में कठिनाई और ट्राइबोकैमिकल गतिविधि के सहक्रियात्मक प्रभाव का सुझाव देते हैं.