低摩擦系数:
梯度材料45 钢,滚动摩擦系数降低14% ~42% 。
同时,摩擦副双方均有LGM,其摩擦系数(黄线)明显优于单方含有LGM(右图)
下图是0 ~ 182kg 载荷,不同材料滑动摩擦系数的平均值

摩擦副一方 40Cr ,另一方LGM灰铁、球铁、 45 钢时 , 其摩擦系是青铜的 2/3 ~ 1/2 。
梯度材料钢铁优于铜合金摩擦性能
载荷为 273kg ,LGM球铁摩擦系数 0.14 ,LGM45 钢0.17, 而铜合金为 0.24
1、40Cr—青铜;2、40Cr—梯度材料45钢;3、40Cr—梯度材料灰铸铁;4、40Cr—梯度材料球墨铸铁;5、.梯度材料灰铸铁—梯度材料灰铸铁;6、梯度材料45钢—梯度材料45钢

优异的固体润滑和耐磨性能
滚动摩擦中,LGM钢球承载能力由1176N 提高到 1568N,提高了 33%;
负荷 40kg ,LGM钢球磨痕面积比普通钢球减少 10% ;
负荷 80kg 减少 74%
负荷 100kg 减少 83% ;右图为磨损后钢球磨痕对比
梯度材料本身是良好的固体润滑材料;LGM45钢与铜基轴承合金磨损率对比,见上图 。
当压力 P小于147 pa 时,LGM45钢 ,比铜基轴承合金的耐磨性高 2 — 4 倍;P大于297pa时,铜合金已粉化 , 铜合金的磨损率按曲线外推而得,LGM45钢的耐磨性较铜合金高 4.5 ~ 9 倍;
1、梯度材料45钢;2、铜合金1#;3、铜合金2#;4、ZQSn6-3;5、ZQSn10-1
高温下保持润滑性
油脂使用温度250℃,MoS2300℃,LGM在1200℃高温下,仍具备优良的润滑性能;已经用在钢水的结晶器和热轧辊中;(右图)

防止磨合/运转阶段烧伤、卡死
零件运转(特别是磨合)中阶段,存在摩擦产生温度升高的现象;轻者会有润滑不良和磨损加剧,严重时会导致烧伤、卡死等现象
左图是汽车空调压缩机零件,在梯度材料处理前后的温升对比。普通零件由于摩擦温度过高氧化,变成兰紫色;梯度材料零件没有温度升高的迹象
在轴承台架考核中,梯度材料LGM使滚动轴承温升降低了50-90℃