耐磨鋁管鑄造鋁合金因為含有足夠量的共晶型Si元素,耐磨性較好,但是它的力學性能較差,使用范圍大多都在制造航空器材、日常生活用品、建筑用門窗等。壓力加工的變形鋁合金具有良好的力學性能,在工業上很多承受件都有所應用。耐磨鋁管現在已有一些報告對于純鋁的機械變形進行研究,此外對于鋁合金特別是Al-Si合金的磨損也有相當多的研究。但是,卻很少有關變形鋁合金的干摩擦性能研究。變形鋁合金的摩擦磨損性能的研究,都是基于其表面改性工藝處理后在測定是否符合性能要求,對變形鋁合金基體上的耐磨性研究甚少。本文主要針對五種變形鋁合金與馬氏體不銹鋼和奧氏體不銹鋼組成的摩擦副在溫度為15℃、空氣濕度為40g/m3的實驗室下進行的在無潤滑干摩擦狀態下在M2000摩擦磨損試驗機進行的干摩擦磨損性能的研究,在相同干摩擦條件下,實驗在固定載荷200N的正壓力、轉速200r/min(0.424m/s)作用下進行2h摩擦磨損實驗,每種變形鋁合金在實驗條件下測試五組。M2000摩擦磨損試驗機得到摩擦系數和利用稱重法得到體積磨損率后將數據處理分析,對他們的耐磨性進行比較,通過掃描電鏡(SEM)觀察其磨損表面,能譜儀分析表面微區成分,變形鋁合金基體摩擦前后的微觀結構、力學性能與摩擦磨損的內在聯系,得到變形鋁合金的摩擦磨損機理,得到以下結論：五種變形鋁合金與馬氏體不銹鋼的平均摩擦系數在0.3～0.4之間,五種變形鋁合金與奧氏體不銹鋼的平均摩擦系數在0.4～0.5之間,編號A#,E#相對具有較小的摩擦系數和體積磨損率,變形鋁合金在載荷作用下發生塑性變形和加工硬化,變形鋁合金材料的摩擦磨損過程可以分為三個階段。第一階段,輕微磨損階段；第二階段,機械混合層形成階段；第三階段,機械混合層形成,剝層磨損。研究了陶瓷層的生長過程；通過磨損試驗探討了工藝參數對油潤滑條件下陶瓷層耐磨性能的影響。 研究表明：在等離子體氧化的介入作用下，通過微弧氧化可獲得硬質陶瓷層；陶瓷層表面存在著微米量級的“噴射孔”，耐磨鋁管孔周圍分布有取向各異的納米級紋線簇狀激冷組織；陶瓷層中微孔的存在，有利于改善其在油潤滑條件下的耐磨性能；電流密度越大，生長速率越快，導致陶瓷層表面粘著型陶瓷小顆粒越多，陶瓷層表面粗糙度越大，磨合磨損量越大；頻率和占空比的選擇影響到單脈沖能量的大小，過高和過低均不利于耐磨陶瓷層的生成；相同制備條件下，陶瓷層的厚度僅影響磨合期的磨損量和磨合時間，而對穩定磨損階段的磨損失重率影響不大；選擇適當的工藝條件可制備出不含有疏松層、耐磨性能優良的微弧氧化陶瓷層；潤滑條件下，鋁合金微弧氧化陶瓷層的耐磨性能優于電鍍硬鉻和磷釩銅鑄鐵。
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