论文标题：Tribological evaluation of Al₂O₃/GO/ZnO tripartite hybrid based nanofluid for grinding Ti-6Al-4V alloy with minimum quantity lubrication

期刊： Frontiers of Mechanical Engineering

作者：Yusuf Suleiman DAMBATTA, Benkai LI, Yanbin ZHANG, Min YANG, Peiming XU, Wei WANG, Zongming ZHOU, Yuying YANG, Lan DONG, Changhe LI

发表时间：15 Feb 2025

DOI：10.1007/s11465-024-0817-z

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青岛理工大学李长河研究团队在《Frontiers of Mechanical Engineering》2025年20卷第1期发表了题为“Tribological evaluation of Al₂O₃/GO/ZnO tripartite hybrid based nanofluid for grinding Ti-6Al-4V alloy with minimum quantity lubrication”的研究论文。文章主要研究了Al₂O₃/GO/ZnO三元复合纳米流体在微量润滑（MQL）下磨削Ti-6Al-4V合金的摩擦学性能。

传统切削液对环境有害且加工性能不佳，Ti-6Al-4V合金（TC4合金）由于期地弹性模量和导热性而被归类为难切削材料，需要寻找替代润滑系统。微量润滑（MQL）系统和纳米增强润滑剂的应用可改善加工性能，混合纳米流体（NFs）具有优异的摩擦学和热物理性能，但对三方混合NFs的研究较少，本文旨在开发一种新型三方混合纳米润滑剂并研究其性能。

文章详细解释了用于开发NFs的NPs的特征，并简要讨论了开发NFs/润滑剂所遵循的步骤以及对每种润滑剂进行的摩擦学/物理测试。使用两步混合法制备基于棕榈油的单型和三方混合NFs，通过摩擦、粘度、润湿性测试和材料表征对其进行研究。具体包括：用扫描电子显微镜（SEM）分析纳米颗粒（NPs）成分，用布鲁克万能机械测试仪（UMT）测摩擦系数，用布鲁克菲尔德粘度计测动态粘度，用接触角测量仪测接触角。

其次介绍了使用最佳NF浓度对TC4合金进行的磨削实验。在K-P36磨床上用立方氮化硼砂轮对TC4合金进行磨削实验，MQL系统的喷射压力和流体流量分别设为0.35MPa和100mL/h，实验重复三次取平均值，测量磨削力、表面质量等指标评估润滑性能。

结果表明，三方混合NFs稳定性好，1%浓度的三方混合NFs摩擦系数最低，动态粘度随温度升高而降低，接触角随NP浓度增加而增大，三方混合NFs能显著降低磨削力、提高表面质量。

关键词

混合纳米润滑剂；摩擦学；研磨；表面质量；Ti-6Al-4V；微量润滑

引用

Yusuf Suleiman DAMBATTA, Benkai LI（李本凯）, Yanbin ZHANG（张彦彬）, Min YANG（杨敏）, Peiming XU（徐培明）, Wei WANG（王伟）, Zongming ZHOU（周宗明）, Yuying YANG（杨玉莹）, Lan DONG（董兰）, Changhe LI（李长河）. Tribological evaluation of Al₂O₃/GO/ZnO tripartite hybrid based nanofluid for grinding Ti-6Al-4V alloy with minimum quantity lubrication. Front. Mech. Eng., 2025, 20(1): 1

https://doi.org/10.1007/s11465-024-0817-z

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