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本實驗的目的, 主要在探討鋼材SACM645及S45C經過各種前處理(磷酸鹽皮
膜、鹽浴軟氮法、及噴沙)後, 被覆上固體潤滑劑(二硫化鉬、鐵弗龍及二
者混合),藉以探討鍵結性和底材表面硬化對磨耗行為的影響, 並以接觸電
阻來量測其耐久限, 比較各種固體潤滑劑磨耗行為, 經磨耗試驗機試驗
, 粗度儀量測磨耗體積, 利用光學顯微鏡及掃描式顯微鏡做磨耗機構觀察
。實驗結果險示:三種固體潤滑劑, 以鐵弗龍最好, 可以得到最低的摩擦
係數與磨耗量; 在用固體潤滑劑時, 若其摩擦係數越低則其磨耗也越低。
底材與被覆後表面粗糙度Ra值對磨耗並沒有顯著影響, 而以前處理影響較
大, 最好的前處理為磷酸鹽皮膜處理, 其次為鹽浴軟氮法, 最差為噴砂。
在點接觸時, 以二硫化鉬+ 鐵弗龍有最好的耐久限。另外, 鐵弗龍及二硫
化鉬其摩擦係數隨膜厚之增加有先下降後上升之趨勢。原因為當膜厚薄
時, 上試件易與底材接觸, 所以隨膜厚減少其摩擦係數上升, 而後隨其膜
厚之增加, 真實接觸面積增加, 所以其摩擦係數亦增加。鐵弗龍之壽命隨
其膜厚增加而增加,但二硫化鉬則隨膜厚之增加其壽命有先上升後下降之
趨勢, 並且當膜後約為10um時, 有最佳之壽命。其主要原因為鐵弗龍表面
組織緻密而二硫化鉬表層鬆散。磨耗面的觀察, 二硫化鉬被覆系列在磨耗
實驗裡有脆性斷裂剝離的現象, 二硫化鉬+ 鐵弗龍系列, 則覆膜由外往內
一層一層被磨除, 至於鐵弗龍, 則只有表面粗糙度的拋光而已, 顯示耐磨
性優良。
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