エステルオイル潤滑下における鋼ペア上のセラミックのトライボフィルムの摩耗メカニズムと進化（広い温度範囲における）

セラミック-鋼-ペンタエリスリトールエステル系は、高温条件下で広範な応用の見込みがあり、航空、宇宙および先進機器製造の分野でそれぞれ利用されています。しかし、この系の摩擦および摩耗メカニズムに関する包括的な理解は、広い温度範囲にわたって依然として elusive です。25〜475 °C でのこの系のトライボロジー特性が研究されました。温度の上昇に伴い、トライボフィルムの進化は次の順序に従います：不連続トライボフィルム → 均一トライボフィルム → トライボフィルム除去。200〜300 °C では、約100 nm の厚さの非晶質 PxOy 化合物トライボフィルムが形成され、そのナノ硬度と弾性率はそれぞれ基準鋼と比較して 81.33 % および 54.02 % 減少します。トライボフィルムは摩擦対の接触を遮断することによってせん断抵抗を効果的に低下させます。温度が 300 °C を超えると、高温でのコークスが発生し、潤滑性能に悪影響を及ぼします。特筆すべきは、この系が最大温度 475 °C で短期間耐えることができるということです。したがって、この研究は高温耐性システムの連続的で安定した運転を達成するため、ならびに複雑な機器が直面する極端な条件下での短期間の使用に貢献することができる。