江苏 何海华

1 本课题的来源及目的

1.1 摩擦

各种机械运动部件在工作过程中，接触表面都处于相对运动与相互作用的状态，不可避免地存在不同程度的摩擦以至于磨损。摩擦造成了能量的转移，降低了能量的利用率，增加了能源损耗，磨损更会造成机械设备运转效率降低和使用寿命降低等一系列问题。据估计美国每年由于磨损造成的损失高达20000亿美元，中国的损失每年也达数千亿元。近年来，我国汽车数量迅速增加，汽车的能源消耗成为一个重要问题。汽车发动机因摩擦而损失的功率约占30%。其中，活塞-缸套/活塞环-缸套摩擦副之间的摩擦损失占总损失的40%以上。

1.2 本课题的目的

研究气缸套/活塞环系统磨损润滑问题，寻找新材料、新型润滑剂及对材料本身进行表面处理等各种途径，来提高气缸套和活塞环的减摩性能。对材料的表面处理，激光热处理、激光毛化、机械处理、平面网纹处理等工艺方法都各有优缺点，应针对具体情况进行选用。

总之，减轻活塞-缸套/活塞环-缸套摩擦副之间的摩擦损耗已经成为减少汽车能源消耗的重中之重。

1.3 减少摩擦（增加耐磨性）的方法

提高活塞-缸套/活塞环-缸套之间的摩擦磨损性能，可以分别从活塞/活塞环和缸套两方面入手进行研究。在缸套方面，人们从材料和结构上进行了广泛的研究。材料方面，铸铁因其具有良好的经济性，优良的减磨性和耐磨性，一直被人们用于缸套的材料。近年来，随着研究的深入，许多新的耐磨材料问世，如硼铸铁，它不但具有较高的耐磨性，而且价格相当便宜，很适合用于缸套。……