零件摩擦表面的修复
01正常运行
磨损修复的主要条件
金属与金属摩擦
金属表面直接接触：活性成分在微变形区和磨损区构建保护层。
润滑剂或燃料
将活性颗粒输送到表面，并作为金属陶瓷晶格的碳源。
封闭摩擦循环
润滑油循环流动，轮齿和滚道反复接触，因此活性颗粒不断进入摩擦区。
01 · 正常负荷
02 · 油膜破裂
03 · 涂层形成
04 · 稳定化
单击某一步骤，即可在场景中显示该步骤。 步骤2～8在场景的“接触斑点”和“‘籽粒’下方的金属”层级中展示。
数值依据： · ·
摩擦与表面粗糙度：磨损修复剂处理后与未经处理
摩擦磨损试验机上的实验室试验，2002年。“圆盘与摩擦块”摩擦副：40Kh钢对SCh-20铸铁，IGP-30润滑油，200 r/min，阶梯式负荷，304 h。
试验结束时，经磨损修复剂处理后，摩擦约为未经处理时的1/4，表面粗糙度约为未经处理时的1/3。
磨损修复剂处理后的全部9次测量：表格
| 运行时间，h | Ra，µm | μ |
|---|---|---|
| 0 | 1.2 | 0.121 |
| 21 | 0.75–0.85 | 0.113 |
| 70 | 0.6–0.65 | 0.112 |
| 113 | 0.5–0.55 | 0.103 |
| 139 | 0.4–0.45 | 0.096 |
| 169 | 0.25–0.35 | 0.071 |
| 206 | 0.15–0.22 | 0.047 |
| 261 | 0.1–0.14 | 0.019 |
| 304 | 0.08–0.1 | 0.011 |
摩擦表面显微硬度
两个案例：有对照的实验室试验和使用后的零件。结果取决于材料配对、部件和工况。
800 N，0.5 m/s。空心圆：同一润滑油，未经磨损修复剂处理；实心圆：经磨损修复剂处理后。
灰铸铁，运行时间约2.000 h。无对照：将摩擦表面与同一零件的基体金属进行比较。
在实验室试验中，显微硬度从青铜提高8%到SChM铸铁增至2.4倍不等。在气缸套上，摩擦表面硬度约为基体的2.8倍，而在约30 µm深度处，硬度就已接近基体。
齿厚：经处理与未经处理
电力机车牵引齿轮箱，2004～2005年。两台电力机车：部分轮对的牵引齿轮箱经过处理，同一机车上的其余齿轮箱未经处理运行。在300.000～363.000 km走行里程前后，用齿厚游标卡尺按固定弦测量齿厚。
走行期间齿轮齿厚变化，mm
轮齿每侧计算层125～175 µm
轮齿每侧计算层75～350 µm
经处理的轮齿在走行期间增厚0.15～0.70 mm，同一机车上未经处理的轮齿磨损0.15～0.75 mm。在第一台电力机车上，测量的20个经处理轮齿全部增大，20个未经处理轮齿全部减小。
增量厚度取决于部件结构（增长不会超过最佳原厂标准值，该过程自我调节），以及处理前的磨损程度和工作条件（负荷性质）。
显微照片
颗粒、试样和零件的照片，来自涂层研究及轴承试验。
来源与局限
- 模型与比例 3D场景用于说明所提出的机理。比例按测得的较高硬度深度（20～30 µm）选定：显示的是≈0.7 × 0.27 mm的摩擦副片段，每个零件高≈0.1 mm；场景中的比例尺在旋转和放大时重新计算。磨损修复剂颗粒（100～500 nm）、表面不平度和改性层（2～10 µm）均经放大显示。负荷、温度和过程速度为示意性设定（1×速度下情景持续54 s）；场景不计算实际部件的性能。
- 显微硬度与层 场景中的数值取自测得结果最好的案例：经使用后的柴油机灰铸铁气缸套（2002年），基体金属430 HV，摩擦表面平均1.185 HV；较高硬度保持至20～30 µm¹深度，横截面金相磨片上的改性层为2～10 µm¹。在摩擦磨损试验机上进行的有对照实验室试验（1998年）中，对照未经磨损修复剂处理，增量较小：40Kh钢提高12%（≈583 → 655 HV），铸铁提高至1.7～2.4倍（≈310 → 520～740 HV）。结果取决于材料配对、部件和工况。
- 摩擦与表面粗糙度 场景中的数值取自摩擦磨损试验机试验（2002年）：Ra对应测得范围的中值；接触前的初始μ = 0.020为示意性假设。
- 尺寸 齿厚见上文测量部分。测得的改性层（数微米）无法解释零点几毫米的增量；这些测量中未研究尺寸变化的机理。
- ¹ 厚度与扩散深度 涂层厚度和梯度扩散深度取决于具体部件的结构及其工作条件、摩擦副材料（钢、铸铁、铝合金等）、原有磨损程度、处理期间及处理后的运行条件、磨损修复剂的用量以及重复处理次数。
试验报告和研究报告可根据申请提供。