金属磨损自修复技术与 常规金属抗磨减磨及修复技术的主要区别

形成类金属陶瓷层，将摩 擦副之间的金属－金属、 金属－化合物膜层摩擦， 转变为金属陶瓷层－金属 陶瓷层摩擦。
从根本上改变金属摩擦机 制，具备低
摩擦系数、抗强摩擦、耐 高温、耐腐蚀等优异性能。
添加一些剂极性物质，在润滑过 程中，极性物质与金属表面反应， 可生成化学吸附膜。化学吸附膜 是添加剂与金属表面以化学键形 式连接生成金属皂。
目前国内和世界上各种金属抗磨减摩及修复技术 及其产品种类繁多，缺乏通用和权威的可比性，既便 有可对比的参数，由于使用环境较为复杂也不便作为 评估标准。金属表面再生磨损自修复技术（简称自修复 技术）的特殊性能，又使其从材料制作、技术工艺、 应用都不同于许多现已知的各种金属抗磨减摩、修复 技术及其产品。我们试从不同的角度，与同类型的金 属抗磨减摩及修复技术及其产品进行一些定性的评价 比较，仅供用户根据自已的专业需要参考：
化学吸附膜。
二、DFR自修复技术的修复及抗磨减摩效果
工程定位
修复效果
抗磨减摩效果
存在问题
DFR材料
可修复的磨损创面不限，
（表面工程技术中 生成厚度可达110徽米， 的表面改性技术 ） 可修复相同厚度的磨损沟
薄膜技术
镀膜吸附力有限，可修复 的磨损创面有限，生成厚
度有限。
润滑介质技术
无修复能力，但可形成油 性保护膜。
大幅度提高材料表面性能 如硬度、耐磨性、耐腐蚀 性等。
薄膜技术 润滑介质技术
利用物理、化学手段将固体表 从阴极电弧镀、磁控溅射、 能在润滑面之间，形成一
面涂覆一层特殊性能的薄膜。 等离子体增强化学气相沉 种柔韧的金属化合物，牢
主要分为物理吸附膜、化学吸 积、热丝化学气相沉积、 附膜、化学反应膜。是目前金 直流等离子体化学气相沉 属抗磨减摩新研究的技术途径，积、化学镀技术为代表的
抱瓦。
能明显改善高速滑动重负 荷下金属抗擦伤能力。
由于同类产品多采用树脂 类化合物，在高温、高压、 强摩擦状态下，脱落和磨 损物增加更多，从而堵塞
油路，拉缸抱瓦。
三、DFR自修复技术的作用介质
工程定位
介质性质
介质的作用
抗磨减摩及修复效果
DFR材料
（表面工程技术中的 表面改性技术 ）
基础机油 添加剂改性机油
薄膜技术
将自修复材料带入摩 擦副，降温。
具有极佳抗磨减摩及 修复的综合效果。
添加一些剂极性物质， 具有较好的抗磨减摩 在润滑过程中，极性 的效果，有一定的修 物质与金属表面反应， 复能力。 可生成化学吸附膜。
润滑介质技术
基础机油和添加剂改 性机油
抗磨、润滑、清洗、 降温
仅有减摩效果，有一 定的抗磨效果，没有 修复功能。
固的吸附在金属摩擦表面， 形成一层自润性能的保护 膜，在润滑过程中能自动
已有多种成熟产品。
薄膜技术。
沉积摩擦面，具有耐磨损、 耐高温、耐腐蚀、抗氧化、
防辐射、导电、导碰、绝
缘。
通过油介质达到减摩、抗磨、 大多数添加剂是极性物质， 形成油性膜具有一定的抗 清洗、降温综合作用。是目前 在润滑过程中，极性物质 磨减摩效果 金属抗磨减摩的主要技术途径。与金属表面反应，可生成
工程定位
四、DFR自修复修复保护层生成机理
生成机理
摩擦副表面性质
表现效果
DFR材料（表
面工程技术中的表 面改性技术 ）
薄膜技术
润滑介质技术
在机械和热作用下形成有空键的 化合物Si-O-( 空键 )、Si-O-OH(空键 )等并释放出水。由于形成 水时氢的吸附作用，促进了化学 键置换过程并形成了新键Si-OOH、Si-O-Fe等。
凹凸面 润滑介质技术 形成摩擦和磨损
金属摩擦副 机油介质
摩擦副在局部高压高温下，润滑油介质添 加剂分解出硫、磷、氯等极性物质、这些极性 物质与金属反应，生成了抗压强度高和抗剪切 强度低的反应膜，将摩擦副两基体金属隔开， 防止胶合的发生。运动过程中，接触着的凸峰 一层一层的被磨掉，尖峰不断降低，接触面积 不断扩大，降低了接触应力，表面逐渐趋向光 滑，改善了润滑状态，由边界润滑逐渐过渡到 混和润滑和部分弹流润滑。
可制备TiN、TiC、TiCN、 TiAIN、DLC（类金刚 石）、金刚石、透明 Al2O3、Ni-P、Cu、Ag 等多种金属及化合物涂层 及其多层复合涂层。形成 金属－金属、金属－化合 物膜层摩擦。
有效减轻汽车发动机内部 的磨损，改善在高温和高 载荷条件下的润滑性能提 高无卡咬负荷（PB）、烧 结负荷（PD）和抗胶合性。
评价角度
一、 二、 三、 四、 五、 六、 七、 八、 九、
工 抗 作作 抗 抗 原 综应
程 磨 用用 磨 磨 料 合用
定 位
减 摩 及 修 复 效 果
介机 质理
减 摩 及 修 复 综 合
减 摩
及 修
复 方 法
及 产 品 成 份
效 益
领 域 内
的
贡
献
率
或
复
技
盖
术
率
指
标
一、DFR自修复技术工程定位
硬度提高HV760以上 干摩擦条件下小于0.007
（ 0.003 — 0.007）
如部件的摩擦副内部存在 裂缝或加工缺陷，可能会 因摩擦系数急速下降、缸 压增加、动力增大或速度 加快，使内部存在裂缝或
加工缺陷提前暴露。
硬度也提高HV500以上
在强摩擦和高温条件下， 可造成修复层或保护层脱 落，且因其形成膜的物理 硬度不够，最终出现磨损 创面加大加深，磨损物增 多，从而堵塞油路，拉缸
对机油进行改性，增强机油膜的 形成油性膜 载荷能力和耐高温能力，保持油 性的摩擦系数，以保持减摩作用。
摩擦系数只能在0.03数量 级，载荷能力和耐高温能 力存在极限。
微观条件下金属摩擦副间摩擦形态
金属摩擦副
凹凸面 形成摩擦和磨损
ห้องสมุดไป่ตู้
金属摩擦副
机油介质
微观条件下润滑介质技术的金属摩擦副间抗磨减摩机理
金属摩擦副
DFR自修复技术特点
____与常规金属抗磨减摩及修复技术的
主要区别
综述
涉及术语的基本概念： 抗磨是指摩擦副在摩擦条件下的耐摩擦或抗摩擦
性质，主要由耐磨材料的硬度决定，主要技术途径是 硬化摩擦面。减摩是指减少摩擦副之间干摩擦条件， 主要由减摩介质的摩擦系数所决定，目前主要技术途 径是机油等油性物质或精加工摩擦面。修复技术是指 摩擦副之间因磨损造成种种磨损创面或磨损沟壑后， 能够予以修复的技术。
工程定位
抗磨减摩途径
技术手段
效果
DFR材料
（表面工程技术中的表 面改性技术 ）
利用现代技术改变材料表面、 亚表面层的成分、结构和性能 的处理技术。是目前金属抗磨 减摩正在研究阶段的最新技术 途径。
表面形变强化、表面相变 强化、离子注入、表面扩 散渗入、化学转化、电化 学转化等。自修复技术为 力化学转化的技术手段。