摩擦副工作表面设计及制备技术

织构化表面在不改变材料本身的情况下，可获得特殊的表面性能。近年来，随着摩擦学理论和实验研究的深入，织构表面作为改变机械摩擦性能的可控技术，近年来受到国内外学者的广泛重视。摩擦副表面上规则表面形貌几何造型的设计、加工、试验以及数值分析日益成为研究的热点，针对摩擦学材料表面织构化的研究越来越多。

本项目运用平均流量雷诺方程建立圆坑织构表面微流体动压模型。分析了无限大摩擦接触面织构参数对流体动压润滑的影响，并提供了新的优化方法。

本项目可运用电化学法、掩膜压印法和激光加工等方法高效地制备大面积织构表面。图1为电化学法制备的圆坑表面。

本技术的应用对象包括改善推力轴承、密封端面、内燃机缸套活塞环等摩擦运动副的润滑性能。

本技术的技术创新性体现在以下四个方面： 1. 研制的加工表面织构方法具有耗时短、控制尺寸和形貌能力强的特点； 2. 可以实现不规则表面、曲面等异形摩擦副表面的织构化； 3. 合理的表面织构参数可以降低摩擦系数50%以上； 4. 具有表面织构的摩擦副表面在贫油润滑下具有优良的润滑性能。

市场及效益分析： - 市场发展前景很好； - 产品或工艺创新性突出； - 本技术方案已经用于长春某集团的发动机节能减排项目。

织构化表面在不改变材料本身的情况下，可获得特殊的表面性能。近年来，随着摩擦学理论和实验研究的深入，织构表面作为改变机械摩擦性能的可控技术近年来受到国内外学者的广泛重视，摩擦副表面上规则表面形貌几何造型的设计、加工、试验以及数值分析日益成为研究的热点，针对摩擦学材料表面织构化的研究越来越多。本项目运用平均流量雷诺方程建立圆坑织构表面微流体动压模型。分析了无限大摩擦接触面织构参数对流体动压润滑影响，并提供了新的优化方法。本项目可运用电化学法、掩膜压印法和激光加工等方法高效的制备大面积织构表面。图 1 为电化学法制备的圆坑表面。

本技术的应用对象：改善推力轴承、密封端面、内燃机缸套活塞环等摩擦运动副的润滑性能。

本技术的技术创新性：

1、研制的加工表面织构方法具有耗时短，控制尺寸和形貌能力强的特点；

2、可以实现不规则表面、曲面等异形摩擦副表面的织构化；

3、合理的表面织构参数可以降低摩擦系数50%以上；

4、具有表面织构的摩擦副表面在贫油润滑下具有优良的润滑性能。

市场及效益分析: 市场发展前景很好，产品或工艺创新性突出，本技术方案已经用于长春某集团的发动机节能减排项目。