[发明专利]条纹型表面织构及其提高材料抗磨损性能的方法

权利要求书

1.一种条纹型表面织构，其特征是：所述的条纹型表面织构的组成单元是宽度为0.2mm条纹凹槽，所述的条纹凹槽分布于工件的摩擦副接触表面，所述的条纹凹槽的倾角为0°~ 90°，所述的倾角为条纹方向与试件宽度方向的夹角，所述的条纹凹槽的深度为0.1mm~0.4mm，所述的深度为条纹型微结构嵌入材料表面的深度，所述的条纹凹槽的边距为0.2mm~0.8mm，所述的边距为相邻两条纹边缘的距离。

2.一种关于如权利要求1所述的条纹型表面织构提高材料抗磨损性能的方法，其特征是：采用光滑表面和微结构表面分别进行摩擦实验，在实验过程中，实验载荷为1N，采用点面接触往复式运动，相对速度为0.02m/s，采用三因素四水平正交试验，以条纹倾角、边距和条纹深度为因素；分析条纹型微结构对材料摩擦学性能的影响，进一步分析以上因素与材料摩擦磨损性能的变化规律，研究不同表面参数条纹微结构的摩擦学性能，优化表面参数；

具体包括如下步骤：首先，应用点面接触干摩擦实验测定材料的摩擦学性能，材料的摩擦系数由试验机的数据采集系统自动采集得到；

其次，采集材料表面磨损深度数据，用无水乙醇清洗试件，吹干，测算其磨损深度；磨损深度采用计算磨损面与未磨损面平均高度差值的方法获得,试件截面的高度数据，采用超景深数码显微镜进行测量；

最后，根据试验结果，利用MATLAB软件，采用最小二乘法和F检验法进行摩擦系数和平均磨损深度回归分析，获得各因素与材料摩擦系数及磨损深度的变化规律，选取最优的减磨增阻表面参数。

3.根据权利要求2所述的所述的条纹型表面织构提高材料抗磨损性能的方法，其特征是：所述的条纹型表面织构在干摩擦状态下，起到了捕获磨屑的作用，改善了材料抗磨损性能，缓解了磨屑等磨损粒子造成的三体磨损，根据试件摩擦系数时间历程数据，光滑试件达到稳定磨损所用的时间约为400s，微结构试件所用时间仅是光滑试件的25%，光滑试件在稳定磨损时摩擦系数的变化幅度也远远大于微结构试件，说明条纹微结构的磨损过程稳定性优于光滑表面。