工程科学学报.第43卷，第6期：835-842.2021年6月 Chinese Journal of Engineering,Vol.43,No.6:835-842,June 2021 https://doi.org/10.13374/j.issn2095-9389.2020.11.12.005;http://cje.ustb.edu.cn SLM-316L细丝脂润滑摩擦磨损性能 黄明吉12)区，韩建磊)，董秀萍) 1)北京科技大学机械工程学院，北京1000832)北京科技大学顺德研究生院，顺德5283003)北京工商大学材料与机械工程学院，北京 100048 ☒通信作者.E-mail:huangmingji@ustb.edu.cn 摘要为研究金属橡胶用选择性激光熔融(SL)技术制备的316L不锈钢细丝在脂润滑条件下的摩擦磨损性能，探讨了不 同载荷、不同摩擦速度以及载荷(F和摩擦速度(~)共同作用的Fm因子对SLM-316L细丝摩擦系数和磨损率的影响规律，利 用扫描电镜观察细丝磨损表面形貌，利用能谱仪(EDS)检测磨损表面元素种类与原子分数，分析其磨损机制.结果表明：在脂 润滑条件下，摩擦系数随着载荷的增大而减小，磨损率随载荷的增大呈先降后升的趋势.摩擦系数和磨损率均随摩擦速度的 增大呈先升后降趋势.低载荷下$LM316L细丝磨损机制主要为磨粒磨损和轻微的氧化磨损.较高载荷下氧化磨损加并伴 随疲劳磨损.低摩擦速度下SLM-316L细丝磨损机制主要为疲劳磨损和氧化磨损，较高摩擦速度下氧化磨损减弱.以磨粒磨 损为主.摩擦系数随F,值的增大而减小，磨损率随Fv值的增大呈先升后降再升的变化趋势.因此用SLM316L细丝制备的 金属橡胶在脂润滑条件下最佳工作参数：Fv等于0.04Nms,即载荷10N、摩擦速度240 mm'min~ 关键词摩擦磨损：316L不锈钢丝：选择性激光熔融：脂润滑：金属橡胶 分类号TH117.1 Tribological properties of the SLM-316L filament under the grease lubrication condition HUANG Ming-j,HAN Jian-lep),DONG Xiu-ping 1)School of Mechanical Engineering,University of Science and Technology Beijing,Beijing 100083,China 2)Shunde Graduate School,University of Science and Technology Beijing,Shunde 528300,China 3)School of Materials and Mechanical Engineering.Beijing Technology and Business University,Beijing 100048.China Corresponding author,E-mail:huangmingji@ustb.edu.cn ABSTRACT To study the friction and wear properties of 316L stainless steel filaments prepared by selective laser melting (SLM)for metal rubber under the condition of grease lubrication,the friction coefficient and wear rate of SLM-316L filaments under different loads,different friction velocities,and F factors of the combined effect with load(F)and friction velocity (v)were discussed.Scanning electron microscope (SEM)was used to observe the surface morphology of filaments after wear,and energy dispersive spectrometer (EDS)was used to detect the element types and atomic percentages of the worn surface.Based on these two methods,the wear mechanism was analyzed.Results show that under the grease lubrication condition and with increased load,the friction coefficient decreases,whereas the wear rate initially decreases and then increases.With increased friction velocity,both the friction coefficient and wear rate tend to initially increase and then decrease.The wear mechanism of SLM-316L filaments under the low load condition is mainly abrasive wear and slight oxidative wear.At a high load,oxidative wear is aggravated and accompanied by fatigue wear.The wear mechanism of SLM-316L filaments at low friction velocities is mainly fatigue wear and oxidative wear.At high friction velocities, 收稿日期：2020-11-12 基金项目：国家自然科学基金资助项目(51975042)：北京科技大学顺德研究生院科技创新专项资金资助项目(BK19AE007)SLM-316L 细丝脂润滑摩擦磨损性能 黄明吉1,2) 苣，韩建磊2)，董秀萍3) 1) 北京科技大学机械工程学院，北京 100083    2) 北京科技大学顺德研究生院，顺德 528300    3) 北京工商大学材料与机械工程学院，北京 100048 苣通信作者，E-mail：huangmingji@ustb.edu.cn 摘    要    为研究金属橡胶用选择性激光熔融 (SLM) 技术制备的 316L 不锈钢细丝在脂润滑条件下的摩擦磨损性能，探讨了不 同载荷、不同摩擦速度以及载荷 (F) 和摩擦速度 (v) 共同作用的 Fv 因子对 SLM-316L 细丝摩擦系数和磨损率的影响规律，利 用扫描电镜观察细丝磨损表面形貌，利用能谱仪（EDS）检测磨损表面元素种类与原子分数，分析其磨损机制. 结果表明：在脂 润滑条件下，摩擦系数随着载荷的增大而减小，磨损率随载荷的增大呈先降后升的趋势. 摩擦系数和磨损率均随摩擦速度的 增大呈先升后降趋势. 低载荷下 SLM-316L 细丝磨损机制主要为磨粒磨损和轻微的氧化磨损，较高载荷下氧化磨损加剧并伴 随疲劳磨损. 低摩擦速度下 SLM-316L 细丝磨损机制主要为疲劳磨损和氧化磨损，较高摩擦速度下氧化磨损减弱，以磨粒磨 损为主. 摩擦系数随 Fv 值的增大而减小，磨损率随 Fv 值的增大呈先升后降再升的变化趋势. 因此用 SLM-316L 细丝制备的 金属橡胶在脂润滑条件下最佳工作参数：Fv 等于 0.04 N·m·s−1，即载荷 10 N、摩擦速度 240 mm·min−1 . 关键词    摩擦磨损；316L 不锈钢丝；选择性激光熔融；脂润滑；金属橡胶 分类号    TH117.1 Tribological  properties  of  the  SLM-316L  filament  under  the  grease  lubrication condition HUANG Ming-ji1,2) 苣 ，HAN Jian-lei2) ，DONG Xiu-ping3) 1) School of Mechanical Engineering, University of Science and Technology Beijing, Beijing 100083, China 2) Shunde Graduate School, University of Science and Technology Beijing, Shunde 528300, China 3) School of Materials and Mechanical Engineering, Beijing Technology and Business University, Beijing 100048, China 苣 Corresponding author, E-mail: huangmingji@ustb.edu.cn ABSTRACT    To study the friction and wear properties of 316L stainless steel filaments prepared by selective laser melting (SLM) for metal  rubber  under  the  condition  of  grease  lubrication,  the  friction  coefficient  and  wear  rate  of  SLM-316L  filaments  under  different loads, different friction velocities, and Fv factors of the combined effect with load (F) and friction velocity (v) were discussed. Scanning electron microscope (SEM) was used to observe the surface morphology of filaments after wear, and energy dispersive spectrometer (EDS)  was  used  to  detect  the  element  types  and  atomic  percentages  of  the  worn  surface.  Based  on  these  two  methods,  the  wear mechanism  was  analyzed.  Results  show  that  under  the  grease  lubrication  condition  and  with  increased  load,  the  friction  coefficient decreases, whereas the wear rate initially decreases and then increases. With increased friction velocity, both the friction coefficient and wear  rate  tend  to  initially  increase  and  then  decrease.  The  wear  mechanism  of  SLM-316L  filaments  under  the  low  load  condition  is mainly abrasive wear and slight oxidative wear. At a high load, oxidative wear is aggravated and accompanied by fatigue wear. The wear mechanism  of  SLM-316L  filaments  at  low  friction  velocities  is  mainly  fatigue  wear  and  oxidative  wear.  At  high  friction  velocities, 收稿日期: 2020−11−12 基金项目: 国家自然科学基金资助项目（51975042）；北京科技大学顺德研究生院科技创新专项资金资助项目（BK19AE007） 工程科学学报，第 43 卷，第 6 期：835−842，2021 年 6 月 Chinese Journal of Engineering, Vol. 43, No. 6: 835−842, June 2021 https://doi.org/10.13374/j.issn2095-9389.2020.11.12.005; http://cje.ustb.edu.cn