Influence de l’état de surface de l’acier sur le frottement et le transfert du graphite

Centre de Recherches sur la physico-chimie des surfaces solides. 24, Avenue du Président Kennedy, 68200 Mulhouse, France.

Résumé

Une étude systématique du frottement et du transfert du graphite en tant que matériau compacté a été entreprise sur des surfaces en acier soigneusement polies, ne différant entre elles que par la technique de polissage ou le degré d’oxydation.

La quantification du transfert par analyse d images a permis de préciser que la fraction d’aire recouverte par le graphite est sensible à l’état de surface et reflète son énergie de surface.

L’évolution du transfert en fonction de la durée du frottement montre que le début du transfert coïncide avec le maximum du coefficient de frottement µ = f (temps).

Cependant, I étude comparée des variations de la force de frottement et du transfert en fonction de la charge normale révèle que frottement et transfert ne peuvent pas être corrélés de manière simple.

Abstract

A systematic study of the frictional and transfer behaviour of graphite, rubbing as compacted material was undertaken on thoroughly polished steel surfaces, differing only one from the other by the method of polishing or the extent of oxidation.

The quantification of transfer by Image Analysis, allowed to precise that the area fraction covered by the graphite transfer particles x is sensitive toward the surface state of the steel, and reflects its surface energy.

The variations of x with the friction duration time t shows that the onset of transfer coincides with the maximum displayed by the variations of the coefficient of friction with time.

The comparative study of the variations of the friction force and of x with the normal load reveals that friction and transfer cannot be directly corelated.