石墨烯薄膜对GCr15轴承钢表面导热特性的影响

• 作者: 张丽秀 腾达 吴玉厚 王丽艳
• 来源期刊: 沈阳建筑大学学报（自然科学版）
• 关键词: GCr15轴承钢 石墨烯 导热系数 分子动力学 热扩散系数
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 机械工程|Mechanical Engineering
• 页码范围: 739-745
• 页数: 7页
• 分类号: O482.2+2
• 语种: 中文
• DOI: 10.11717/j.issn:2095-1922.2021.04.21

摘要

目的 研究石墨烯附着GCr15轴承钢热导率,并探究石墨烯附着层对GCr15轴承钢表面热传导的影响.方法 应用分子动力学模拟和热导率实验两种方法分别测试298 K、356 K、414 K、473 K、532 K温度下附着试件的热导率.摩擦实验中,调整石墨烯附着面积并且观察测点温度以及摩擦系数,测定石墨烯附着层对试件表面热传导的影响规律.结果 温度在298～532 K内,附着试件热导率最高提升1 W/(m·K),最低提升0.5W/(m·K).石墨烯附着层使试件在附着层垂直方向的热导率降低了 2 W/(m·K),使试件表面温度降低4℃.同时,石墨烯附着层可加快试件表面的热传导,且此特点基本不受温度影响.结论 石墨烯膜加速热量传递,改善磨痕区域温度分布.石墨烯薄膜随着摩擦运动向磨痕边缘滑移直至脱落,此时摩擦加剧.