隨(sui)著海(hai)(hai)(hai)島開(kai)發、遠洋艦船(chuan)、鉆(zhan)井平臺等(deng)領域的快(kuai)速發展，海(hai)(hai)(hai)水(shui)淡(dan)化工(gong)程(cheng)需(xu)求猛增”。高(gao)(gao)(gao)壓(ya)泵(beng)(beng)(beng)是(shi)(shi)海(hai)(hai)(hai)水(shui)淡(dan)化工(gong)程(cheng)中(zhong)主要的動力裝備口，而多級離心式(shi)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)泵(beng)(beng)(beng)是(shi)(shi)海(hai)(hai)(hai)水(shui)淡(dan)化高(gao)(gao)(gao)壓(ya)泵(beng)(beng)(beng)主要的結構(gou)形式(shi)之一，具有結構(gou)緊湊(cou)和(he)高(gao)(gao)(gao)轉速等(deng)特點。軸承(cheng)(cheng)是(shi)(shi)多級離心式(shi)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)泵(beng)(beng)(beng)重要支(zhi)承(cheng)(cheng)部件，在高(gao)(gao)(gao)壓(ya)泵(beng)(beng)(beng)頻(pin)繁(fan)啟、停時，水(shui)潤(run)滑軸承(cheng)(cheng)容易處于邊(bian)界(jie)潤(run)滑甚至干摩(mo)(mo)擦狀態(tai)，軸頸與軸瓦容易發生摩(mo)(mo)擦磨損和(he)碰撞(zhuang)。此(ci)外，海(hai)(hai)(hai)水(shui)淡(dan)化高(gao)(gao)(gao)壓(ya)泵(beng)(beng)(beng)處于低黏度高(gao)(gao)(gao)腐(fu)蝕性的海(hai)(hai)(hai)水(shui)介質中(zhong)，由于海(hai)(hai)(hai)水(shui)腐(fu)蝕作用(yong)加劇(ju)了軸承(cheng)(cheng)的磨損，導致其壽命短、工(gong)作效(xiao)率低，需(xu)要頻(pin)繁(fan)更換，因此(ci)發展海(hai)(hai)(hai)水(shui)環(huan)境耐(nai)腐(fu)蝕性材料是(shi)(shi)高(gao)(gao)(gao)壓(ya)泵(beng)(beng)(beng)軸承(cheng)(cheng)應用(yong)與推廣的關鍵問題之一。
在海水環境下，摩擦副材料必須選用抗腐蝕和耐磨損性好的材料，金屬合金因具有高比強度、耐磨損并且在海水環境中具有優異的耐腐蝕性能，是海水淡化高壓泵軸承優選材料。畢紅運和李詩卓研究發現，在相同載荷下，干摩擦時雙相鋼的磨損量顯著低于304不銹鋼。陳君等人研究了TC4鈦合金和氧化鋁陶瓷摩(mo)擦副在模(mo)擬海水下的腐蝕磨損行(xing)為。劉寧等人(ren)研(yan)(yan)究了氧(yang)化(hua)鋁(lv)陶(tao)瓷在海水潤(run)滑(hua)條(tiao)件下的摩(mo)擦學行(xing)為。孫建建研(yan)(yan)究了海水環境下氮化(hua)硅陶(tao)瓷復合材料與軸承鋼GCr15配(pei)副的摩(mo)擦學行(xing)為，并與干摩(mo)擦和純水環境進(jin)行(xing)了比較。
近年來，海洋環(huan)境下的(de)摩擦學研(yan)(yan)究對(dui)于海洋工(gong)程裝備的(de)開發具有(you)(you)重(zhong)要(yao)的(de)戰略(lve)意義。氧化(hua)鋁(lv)陶瓷(ci)具有(you)(you)優異的(de)耐(nai)磨(mo)性和耐(nai)蝕性，是近年來新型海洋裝備材料，但是針(zhen)對(dui)海水環(huan)境下高(gao)壓泵TC4鈦合(he)金、316不(bu)(bu)銹(xiu)鋼、2205雙相(xiang)不(bu)(bu)銹(xiu)鋼與(yu)氧化(hua)鋁(lv)陶瓷(ci)配對(dui)摩擦副的(de)摩擦磨(mo)損性能研(yan)(yan)究較少。
為優選海(hai)水淡化高壓泵關鍵零(ling)部件(jian)耐磨性能材料，以氧化鋁陶瓷與(yu)TC4鈦合金(jin)、316不銹(xiu)鋼(gang)、2205 雙相不.銹(xiu)鋼(gang)組成的(de)(de)配對摩(mo)(mo)擦(ca)副(fu)(fu)作為研(yan)究(jiu)對象，利用立式(shi)摩(mo)(mo)擦(ca)磨損(sun)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)機(ji)開(kai)展干(gan)摩(mo)(mo)擦(ca)、純(chun)水及海(hai)水3種環境介質(zhi)(zhi)下配對材料的(de)(de)摩(mo)(mo)擦(ca)磨損(sun)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)，定量得到各摩(mo)(mo)擦(ca)副(fu)(fu)摩(mo)(mo)擦(ca)因數(shu)(shu)、磨損(sun)量，并對摩(mo)(mo)擦(ca)試(shi)(shi)樣的(de)(de)表面形貌進(jin)行分(fen)析;采(cai)用正交試(shi)(shi)驗(yan)(yan)法分(fen)析載(zai)荷(he)、轉速(su)、環境介質(zhi)(zhi)對摩(mo)(mo)擦(ca)因數(shu)(shu)和磨損(sun)量的(de)(de)影響規律。結果表明:在相同(tong)的(de)(de)條件(jian)下，TC4鈦合金(jin)與(yu)陶瓷配副(fu)(fu)摩(mo)(mo)擦(ca)因數(shu)(shu)較(jiao)(jiao)小，2205 雙相不銹(xiu)鋼(gang)與(yu)陶瓷配副(fu)(fu)磨損(sun)量較(jiao)(jiao)小;環境介質(zhi)(zhi)對摩(mo)(mo)擦(ca)因數(shu)(shu)影響較(jiao)(jiao)大(da)，載(zai)荷(he)對磨損(sun)量的(de)(de)影響較(jiao)(jiao)大(da);海(hai)水環境下2205雙相不銹(xiu)鋼(gang)和316不銹(xiu)鋼(gang)磨痕(hen)較(jiao)(jiao)淺(qian)，磨損(sun)機(ji)制為疲勞磨損(sun)、磨粒磨損(sun)和腐蝕磨損(sun)的(de)(de)交互作用。