• Tribology and Lubricants
• /
• 제16권4호
• /
• pp.282-288
• /
• 2000

A sliding friction and wear test for silicon nitride (Si,N4) was conducted using a ball-on-disk specimen configuration. The material used in this study was HIPed silicon nitride. The tests were carried out from room temperature to 1000$^{\circ}C$ using self-mated silicon nitride couples in laboratory air. The worn surfaces were observed by SEM and the debris particles from the worn surfaces were analyzed for oxidation by XPS. The normal load was found to have a more significant influence on the friction coefficient of the silicon nitride than an elevated temperature. The specific wear rate was found to decrease along with the sliding distance. The specific wear rate at 29.4 N and 1000$^{\circ}C$ was 292 times larger than that at room temperature. The main wear mechanism from room temperature to 750$^{\circ}C$ was caused by brittle fracture whereas from 750$^{\circ}C$ to 1000$^{\circ}C$ the wear mechanism was mainly influenced by the oxidation of silicon nitride due to the increased temperature. The oxidation of silicon nitride at a high temperature was a significant factor in the wear increase.

• 대한기계학회논문집A
• /
• 제37권5호
• /
• pp.625-630
• /
• 2013

본 연구는 직경 45 nm인 원통형 나노동공을 가진 산화알루미늄(AAO) 박막에 오일을 함침시켰을때 동점도가 마찰 마멸에 미치는 영향을 규명하고자 실시하였다. 양극산화법으로 제조한 AAO 박막을 직경 1 mm의 440C 스테인리스 강구를 상대재로 하여 왕복동 미끄럼 접촉시험을 실시하였다. 마찰면과 마멸입자는 주사전자현미경과 에닥스(Energy-dispersive X-ray)를 이용해 분석하였다. 높은 동점도 오일의 윤활효과가 저점도 오일에 비해 크게 향상되었다. 동점도가 낮은 경우엔 모든 하중조건에서 심한 마찰흔적과 함께 두꺼운 소성변형층이 넓게 형성되었으며 경계윤활막의 손상으로 접촉면에 물질전이와 화학적 반응 현상이 모두 발생하였다. 오일의 점도가 높은 경우 마찰면에 존재하는 경계윤활막이 파괴되지 않아 마찰흔적과 소성변형층의 형성이 매우 적었으며 물질전이와 화학적 반응이 방지되었다.