840 工程科学学报，第43卷，第6期 240 mm'min条件下能够保证磨损率较小的同时 磨粒磨损，当摩擦速度处于低速时，脂膜厚度随着 保持较高的摩擦系数，使摩擦磨损性能最优 摩擦速度的增加逐渐减小22，润滑膜受到的剪切 图7为4种不同摩擦速度条件下细丝磨损后 力逐渐增大，此时需要不断有润滑脂的供应，但由 的表面形貌图、局部放大图及对应的EDS能谱数 于这一阶段摩擦生热较少，润滑膜的温度较低，使 据.图7(a)和图7(b)分别为速度120 mm'min和 得润滑脂的粘性较大，流动性较差，润滑脂供应不 180 mm'min的SEM图和EDS图，试件表面均有 足，润滑膜破裂，导致上下细丝直接接触，无法起 较深的犁沟、少量的磨粒和大量的点蚀痕迹，其氧 到隔离上下试件摩擦的作用，发生氧化磨损)同 元素的原子百分比明显高于未摩擦SLM-316L细 时由于低速摩擦，润滑膜无法及时将磨粒带走，导 丝，主要磨损机制为疲劳磨损、氧化磨损和轻微的 致磨粒继续磨损试件表面，因此出现少量磨粒磨 a) 25 Atomie fraction Certainly 453% 0.99 20 Fe 26.3% 0.98 9.7% 15 Cr ■8.6% ■5.5% 0.98 10 N 2.8% |1.1% 5 s0.8% 0.92 5 细型 200m 234 5 67891011121314 Energy/keV (b) Sliding din Atomic fraction Certainly 0 56.4% 0.99 20 Ni 140 0.98 Fe 14.3% 098 ■7.1% 0. 5.7% 10 Si 8% 五02% 0.62 0 OOROR Ce里 200m 30m 01234567891011121314 Energy/keV Sliding direction Atomic fraction Certainly 39.3% 285% 少 213% 0.98 15 Cr Si0.8% 0.92 S0.8% 0.92 200m 30 um 0 9es色 01234567891011121314 Energy/keV Sliding direction Atomic fraction Certainly 0 28.3% 0.9 20 Fe 25.1% 0.99 urooves 0.97 15 B ■12.0% 097 98% 0.99 8.5% 0.98 Si2.2% 0.97 0 200 01234567891011121314 Energy/keV 图7不同速度下的磨损表面的扫描电镜图及能谱图.(a)120 mm'min;(b)180 mm'min:(c)240mm'min:(d)300 mm'min1 Fig.7 SEM and EDS spectra of the wear surface under different velocities:(a)120 mm'min;(b)180 mm'min;(c)240 mm'min;(d)300 mm'min240 mm·min−1 条件下能够保证磨损率较小的同时 保持较高的摩擦系数，使摩擦磨损性能最优. 图 7 为 4 种不同摩擦速度条件下细丝磨损后 的表面形貌图、局部放大图及对应的 EDS 能谱数 据. 图 7（a）和图 7（b）分别为速度 120 mm·min−1 和 180 mm·min−1 的 SEM 图和 EDS 图，试件表面均有 较深的犁沟、少量的磨粒和大量的点蚀痕迹，其氧 元素的原子百分比明显高于未摩擦 SLM-316L 细 丝，主要磨损机制为疲劳磨损、氧化磨损和轻微的 磨粒磨损，当摩擦速度处于低速时，脂膜厚度随着 摩擦速度的增加逐渐减小[22] ，润滑膜受到的剪切 力逐渐增大，此时需要不断有润滑脂的供应，但由 于这一阶段摩擦生热较少，润滑膜的温度较低，使 得润滑脂的粘性较大，流动性较差，润滑脂供应不 足，润滑膜破裂，导致上下细丝直接接触，无法起 到隔离上下试件摩擦的作用，发生氧化磨损[23] ，同 时由于低速摩擦，润滑膜无法及时将磨粒带走，导 致磨粒继续磨损试件表面，因此出现少量磨粒磨 200 μm 30 μm Sliding direction Cracks Wear debris Grooves (a) 200 μm 30 μm Sliding direction Cracks Grooves (b) 200 μm 30 μm Sliding direction Grooves Wear debris (c) 200 μm 30 μm Sliding direction Grooves (d) 25 O Fe Ni C Fe O Cr Cr Cr Cr Fe Fe Ni Ni B Ni Si Si S S N Cr C N 45.3% Atomic fraction Certainly 26.3% 9.7% 8.6% 5.5% 2.8% 0.99 0.98 0.96 0.97 0.98 0.95 Si S 1.1% 0.8% 0.94 0.92 20 15 10 5 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Energy/keV Intensity (counts)/10 3 9 10 11 12 13 14 25 O Ni Fe O Fe Fe C Cr Cr Cr Cr Fe Fe Ni Ni Ti Ti Ti Ti Ni SSi Si Cr C Si 56.4% Atomic fraction Certainly 14.9% 14.3% 7.1% 5.7% 1.5% 0.99 0.98 0.98 0.98 0.99 0.96 Ti 0.2% 0.62 20 15 10 5 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Energy/keV Intensity (counts)/10 3 9 10 11 12 13 14 25 O Fe Ni O Fe Cr Cr C Cr Cr Fe Fe Ni Ni Tl Tl Ni Si S C Cr Si 39.5% Atomic fraction Certainly 28.5% 21.3% 4.6% 4.5% 0.8% 0.99 0.98 0.98 0.98 0.96 0.92 S 0.8% 0.92 20 15 10 5 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Energy/keV Intensity (counts)/10 3 9 10 11 12 13 14 25 O Fe Ni O C Fe B Cr Cr Cr Cr Fe Fe Ni Ni Ni Si Si B C Cr 28.3% Atomic fraction Certainly 25.1% 14.2% 12.0% 9.8% 8.5% 0.99 0.99 0.97 0.97 0.99 0.98 Si 2.2% 0.97 20 15 10 5 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 Energy/keV Intensity (counts)/10 3 9 10 11 12 13 14 图 7    不同速度下的磨损表面的扫描电镜图及能谱图. （a）120 mm·min−1；（b）180 mm·min−1；（c）240 mm·min−1；（d）300 mm·min−1 Fig.7    SEM and EDS spectra of the wear surface under different velocities: (a) 120 mm·min−1; (b) 180 mm·min−1; (c) 240 mm·min−1; (d) 300 mm·min−1 · 840 · 工程科学学报，第 43 卷，第 6 期