激光修復層高溫摩擦磨損性能試驗儀-球盤法是一種通過模擬高溫環(huán)境下球體與盤形試樣間的滑動摩擦工況，定量評估激光修復層材料耐磨性能的試驗方法。其核心在于利用球-盤接觸方式，結合高溫環(huán)境，測量摩擦系數、磨損率及表面形貌變化，為材料耐久性提供科學依據。

一、工作原理

接觸模式：

試驗中，球形摩擦副以一定壓力壓在旋轉的盤形試樣（激光修復層）表面，形成點接觸或線接觸。試樣固定不動，摩擦副旋轉，模擬實際工況中的滑動摩擦。

高溫環(huán)境模擬：

通過電阻加熱、熱空氣氣流或紅外輻射等方式，將試樣加熱至目標溫度，并利用控溫系統(tǒng)維持溫度穩(wěn)定性，確保測試條件與實際工況一致。

數據采集與分析：

摩擦力測量：通過力學傳感器實時記錄摩擦力信號，經放大處理后輸入計算機，生成摩擦系數曲線。

磨損量評估：采用激光掃描顯微鏡或稱重法測量磨損體積，結合摩擦系數曲線分析材料耐磨強度。

表面形貌觀察：利用超景深顯微鏡或3D掃描技術，觀察磨損表面形貌變化，揭示磨損機制。

二、特點

高精度與可重復性：

球-盤法通過標準化操作流程，減少人為誤差，確保測試結果的可比性。

高精度加載系統(tǒng)和摩擦力測量系統(tǒng)，提升數據準確性。

多維度性能評估：

結合高溫、摩擦和磨損三個維度，全面評估激光修復層的耐久性和可靠性，為材料優(yōu)化提供科學依據。

廣泛適用性：

材料類型：適用于金屬、陶瓷、聚合物及復合材料等激光修復層。

工況模擬：可調整載荷、轉速等參數，模擬實際工況中的輕載到重載、低速到高速摩擦。

標準化與規(guī)范化：

依據國家標準《GB/T 43853-2024》，統(tǒng)一試驗設備、測試條件和數據處理方法，減少因操作差異導致的誤差，提升行業(yè)測試水平。

三、應用領域

航空航天：

評估航空發(fā)動機渦輪葉片、燃燒室等高溫部件激光修復層的耐磨性能，確保其在極duan環(huán)境下的可靠性。

汽車制造：

測試發(fā)動機活塞環(huán)、氣缸套等高溫部件的激光修復層耐磨性，延長零部件使用壽命。

能源設備：

評估核電設備、石油鉆采工具等激光修復層的抗磨損性能，提升設備安全性和運行效率。

醫(yī)療器械：

評估激光修復的骨科植入物（如關節(jié)假體）表面涂層的耐磨性，減少植入后磨損顆粒引發(fā)的炎癥反應。

海洋裝備：

評估船舶螺旋槳、海底管道等激光修復層的抗腐蝕磨損性能，適應海洋高鹽、高壓環(huán)境。