体育器械用合金组织性能与表面摩擦力影响研究——评《表面耐磨损与摩擦学材料设计》

何建伟 (广州大学 体育学院，广东 广州 510006)

合金组织因其优异的综合力学性能在体育器械领域得到广泛的应用。《表面耐磨损与摩擦学材料设计》是高万振教授所写，全文共有五大章，首先向读者们介绍摩擦学在工业领域应用的重要意义，包括定义、系统、规律和基本问题。然后认真讲解了摩擦学的基础、基本结构、参数概念、材料、负荷集等，其中重要说明了磨损的机理和现象、耐磨材料表面保护的基本要求，磨合和平衡粗糙度。这本书讲解得深入浅出，富有创新意义，为了学生更好的揣摩摩擦学这一科目，高教授在书中增加了很多图例，而且采用实证研究，在一定程度上减轻了学习的难度。本书中融合了大量的事实案例及历史信息，并引入当前社会中最前沿的科技知识 ，在阐述理论知识的同时，紧密结合实践操作方法，理论中糅合实践，让同学们有学习欲望。高教授在写作过程中研究了了国内外诸多学者的研究成果，并且对这些学者进行的摩擦学研究成果进行了充分的肯定。通过对摩擦学的教育和学习，我国的高校学生可以更好地理解当前世界发展的科学技术，将摩擦学运用到航天领域，应用到医学领域，应用到体育领域，应用到老百姓的生活中，更好地提升我国科学技术在国际上的竞争力。本书从出版开始就受到了相关专业同事们的热情支持，逐渐被广泛引用。对于摩擦学的知识和科学技术也起到了推动和传播的作用。

摩擦力在体育运动中的应用非常广泛，体育运动中最为常见的即为滚动摩擦，滚动摩擦能够有效减少物体之间的效能损失。而在现代体育活动中，摩擦力不仅能够作为动力来保持选手的平衡，同时也能够顺利地推动运动的进行。但摩擦力同样也有阻碍运动影响运动的效果，因此在现代体育器械中中，要注意减小有害摩擦力，这样才能够使运动员更有效地利用体育器械。

摩擦力是人们最为熟知的物理力学。不仅在生活与工作中被广泛应用，更是随处可见，无论是走路的时候鞋底与路面的摩擦产生力，还是打球的时候球与球拍摩擦产生力，摩擦力在人们的认知中扮演着重要的角色。尤其是在现代体育活动中，摩擦力更是必不可少。摩擦力即有益于运动技术的提升，又存在着阻碍运动的问题，人们对摩擦力在运动的过程中所产生的效果进行分析，也可以将阻碍变成动力。摩擦力在实际生活中的应用较为广泛，生活与工作中最为常见的即为滚动摩擦，滚动摩擦能够有效减少物体之间的效能损失。而在现代体育活动中，摩擦力也至关重要，不仅能够作为动力来保持选手的平衡，同时也能够顺利地推动运动的进行。但摩擦力同样也有阻碍运动影响运动的效果，近几年我国体育行业在合金组织的研究方面加大了对摩擦力的研究，通过对摩擦力大小的熟练掌控，能够有效地调整体育运动的实际效果。

随着体育领域的快速发展，目前全球热爱健身的人们越来越多，对体育器械的要求也越来越高，科学化、健康化、稳定化的体育器械是制造公司不断研究发展的方向。合金因为其优秀的性能在体育器械方面得到了极大地应用，比如高尔夫球杆头，过去人们常用不锈钢材质的杆头，随着合金组织的快速发展，人们开始使用合金精铸高尔夫球杆头，它的重量更轻，强度更好，特别是击球时声音悦耳，深受高尔夫球爱好者们的欢迎，得到了很大的发展。不仅是高尔夫球，像残疾人竞技轮椅、赛艇零部件、田径赛跑的鞋底钉、钓鱼竿等，这些体育器械在使用中常被刮碰、摩擦影响性能和外观，因此需要修复处理。科学家将合金作为研究对象，在其表面制备复合改性层，研究其表面改性的影响机制，目的在于提高合金的耐磨性能，从而使其能够在体育器械中具有更加长久的应用效果。体育器械的组成材料直接影响着器材的使用效果，所以对器械的材料进行性能分析，将会有助于提高材料的使用效果，从而增加体育器械的功能性。

随着现在体育科技的快速发展，合金的优点被科学家们不断发现，对比传统体育器械，合金强度高，耐热高，耐腐蚀性，使用周期长，深受广大体育爱好者的喜欢。但目前的研究还是有限的，合金也有一定的缺点，最严重的就是耐磨性低，因此合金还没有大量、广泛的使用到体育运动的各项领域。新的科学研究结果显示，当温度、转速达到一定情况，合金表面会形成一层严密的氧化物层，这不但可以保护基体，还可以降低磨损，提高耐磨性。加大对合金组织的研究，对体育器械的升级有非常重要的意义，合金组织在体育市场具有广阔的市场前景。