仿生納米自修復(fù)材料通過(guò)潤(rùn)滑油攜帶進(jìn)入機(jī)械摩擦副后，在一定的工作溫度、壓力、速度等條件下，硼、碳、氮、氧會(huì)迅速向摩擦表面滲透并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成多種復(fù)雜的化合物，這種化合物層會(huì)隨反應(yīng)的不斷進(jìn)行而逐漸加厚，可達(dá)十多微米。我們稱其為復(fù)相微晶陶瓷層。這種微晶陶瓷層的生長(zhǎng)速度與摩擦件材料的性質(zhì)、摩擦副工作條件有很大關(guān)系。通過(guò)對(duì)復(fù)相微晶陶瓷層的測(cè)試我們發(fā)現(xiàn)其顯微硬度在800Hv至1400Hv之間。這也是復(fù)相微晶陶瓷層具有很高的耐磨性的原因之一。更為重要的是通過(guò)掃描電子顯微鏡和光電子能譜儀的分析發(fā)現(xiàn)復(fù)相微晶陶瓷層是一個(gè)多晶態(tài)組織，這意味著復(fù)相微晶陶瓷層可能有較低的干摩擦系數(shù)。經(jīng)過(guò)測(cè)試確認(rèn)干摩擦系數(shù)在0.001～0.005之間;使用立式萬(wàn)能摩擦磨損實(shí)驗(yàn)機(jī)的止推圈副進(jìn)行對(duì)比測(cè)試，同樣條件下，形成復(fù)相微晶陶瓷層后的摩擦表面磨損率降低了95%，個(gè)別條件下還出現(xiàn)摩擦副增重的情況;即經(jīng)過(guò)復(fù)合納米陶瓷潤(rùn)滑材料處理后的摩擦表面表現(xiàn)出卓越的低摩擦系數(shù)和抗磨性。由于微晶陶瓷層的存在大大的改善了摩擦表面原有材料的某些性質(zhì)，使得摩擦件可以在更為苛刻的條件下工作。
說(shuō)明仿生納米自修復(fù)材料不是潤(rùn)滑油添加劑。雖然使用它對(duì)摩擦表面進(jìn)行處理必須依賴潤(rùn)滑介質(zhì)，但它不改變潤(rùn)滑油的任何理化特性，也不是靠改變潤(rùn)滑油的特性來(lái)體現(xiàn)減摩抗磨效果的;它是通過(guò)潤(rùn)滑油的攜帶作用，進(jìn)入摩擦表面，并利用摩擦能與摩擦表面金屬發(fā)生復(fù)雜的摩擦化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而對(duì)摩擦件表面進(jìn)行“改性、強(qiáng)化”，使已磨損表面在微觀尺度上得到一定程度的恢復(fù);并且新表面比原先表面就減少磨損而言具有更為優(yōu)越的物理、化學(xué)以及力學(xué)性能。而這種改變是在設(shè)備工作中自動(dòng)完成的。同時(shí)，我們也要指出仿生納米自修復(fù)材料的局限性：它只能在有相對(duì)運(yùn)動(dòng)的摩擦副表面，而且僅當(dāng)條件適宜時(shí)才能生成復(fù)相微晶陶瓷層，而對(duì)于一些沖蝕磨損或者沒(méi)有潤(rùn)滑介質(zhì)的摩擦表面則不適用;它目前僅能在鑄鐵、軸承鋼、銅基合金等有限的材料表面生成復(fù)相微晶陶瓷層，而不能在鍍鉻表面、不銹鋼表面、噴鉬處理后表面生成復(fù)相微晶陶瓷層，當(dāng)然，常用于制造摩擦副的材料已經(jīng)包括在內(nèi);綜合以上幾點(diǎn)我們將復(fù)相微晶陶瓷層技術(shù)稱為“摩擦處理技術(shù)”，就是說(shuō)它是利用摩擦能對(duì)金屬磨損表面進(jìn)行處理的技術(shù)。這點(diǎn)不同于其他表面處理技術(shù)。
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