汪程鹏 吴小波, 肖业祥 罗柏文 王生辉 宋代旺 李东洋

(1.自然资源部天津海水淡化与综合利用研究所 天津 300192；2.清华大学水沙科学与水利水电工程国家重点实验室 北京 100084；3.湖南科技大学海洋矿产资源探采装备与安全技术国家地方联合工程实验室 湖南湘潭 411201)

随着海岛开发、远洋舰船、钻井平台等领域的快速发展，海水淡化工程需求猛增[1]。高压泵是海水淡化工程中主要的动力装备[2]，而多级离心式高压泵是海水淡化高压泵主要的结构形式之一，具有结构紧凑和高转速等特点。轴承是多级离心式高压泵重要支承部件，在高压泵频繁启、停时，水润滑轴承容易处于边界润滑甚至干摩擦状态，轴颈与轴瓦容易发生摩擦磨损和碰撞[3]。此外，海水淡化高压泵处于低黏度高腐蚀性的海水介质中，由于海水腐蚀作用加剧了轴承的磨损，导致其寿命短、工作效率低，需要频繁更换，因此发展海水环境耐腐蚀性材料是高压泵轴承应用与推广的关键问题之一。

在海水环境下，摩擦副材料必须选用抗腐蚀和耐磨损性好的材料，金属合金因具有高比强度、耐磨损并且在海水环境中具有优异的耐腐蚀性能，是海水淡化高压泵轴承优选材料。毕红运和李诗卓[4]研究发现，在相同载荷下，干摩擦时双相钢的磨损量显著低于304不锈钢。陈君等人[5]研究了TC4钛合金和氧化铝陶瓷摩擦副在模拟海水下的腐蚀磨损行为。刘宁等人[6]研究了氧化铝陶瓷在海水润滑条件下的摩擦学行为。……