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不同滑滚比下轮轨材料损伤行为

, 彭金方 , 赵磊 , 王文健 , 李炜 , 金学松 , 朱旻昊

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2016.02.012

在MMS-2A滚滑试验机上采用法向载荷120N(模拟轴重16t),转速500r/min,研究京沪高速铁路用钢轨U71MnK和车轮ER8配副在不同滑滚比下的材料损伤行为.利用SEM,EDX对不同滑滚比下的磨痕及剖面形貌和磨损表面元素进行分析.结果表明:不同滑滚比下摩擦因数变化趋势反映材料损伤的过程;轮轨材料的硬化程度随滑滚比增加而增加;不同滑滚比条件下的损伤机制不同:在近似滚动条件下,轮轨材料损伤较轻,主要为氧化磨损和局部剥落.随着滑滚比增加,轮轨材料损伤逐渐发展为疲劳磨损为主,并伴随氧化磨损和磨粒磨损,且磨粒磨损程度随滑滚比的增加而增加.

关键词: 滑滚比 , 轮轨 , 材料损伤 , 磨损

转动微动磨损条件下7075铝合金的局部疲劳行为研究

沈明学 , , 宋川 , 莫继良 , 蔡振兵 , 朱旻昊

航空材料学报 doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.2.009

在新型转动微动磨损试验机上,进行了7075铝合金与GCr15钢球配副在不同角位移幅值下的转动微动磨损实验.在磨痕表面形貌及剖面微观分析的基础上,研究了转动微动磨损的局部疲劳裂纹萌生和扩展行为.结果表明:转动微动磨损条件下疲劳裂纹主要分布于混合区,大量的裂纹向基体内部扩展,混合区材料的失效形式主要表现为裂纹的萌生和扩展,并伴随因疲劳磨损所致的片状剥落;在部分滑移区,疲劳裂纹萌生后平行于表面方向扩展,微动损伤主要表现为材料的轻微剥落;在滑移区,在局部接触疲劳和磨损的竞争过程中,疲劳效应减弱且材料磨损占支配地位.此外,疲劳裂纹的形成与转动微动的中心隆起有密切关系.

关键词: 摩擦磨损 , 转动微动 , 疲劳裂纹 , 7075铝合金

钴铬钼合金在血清溶液和干态条件下的扭转复合微动磨损特性

唯一 , 沈明学 , 蔡振兵 , , 沈火明 , 朱旻昊

机械工程材料

以钴铬钼合金球头与钴铬钼平面试样作为摩擦副,分别在质量分数为25%的胎牛血清溶液和干态条件下进行了扭转复合微动磨损试验,探讨了该合金的微动磨损行为和损伤机理.结果表明:在血清溶液中摩擦副的界面比干态下的更易滑动;在部分滑移区,血清溶液和干态条件下的切向力与法向力比值都很小;在混合区,两种润滑条件下的接触界面均有明显的塑性变形;在滑移区,血清溶液的润滑作用显著,磨损机理为磨粒磨损和氧化磨损,而干态条件下除此以外还存在剥层现象;两种润滑条件下的微动界面都发生了摩擦氧化.

关键词: 微动磨损 , 扭转复合微动 , 钴铬钼合金 , 血清溶液

介孔硅负载Keggin型钨磷酸催化环己烯环氧化

蔡雯佳 , , 包任烈 , 岳斌 , 贺鹤勇

催化学报 doi:10.1016/S1872-2067(11)60459-2

采用共合成法制备了一系列不同硅氨基含量的介孔氧化硅SBA-15,在其孔道中引入Keggin型钨磷酸,且其含量随硅氨基含量的增加而增加.考察了不同处理温度下杂多酸的热稳定性,发现焙烧后钨物种能在SBA-15孔道内高度分散.以H2O2为氧化剂,研究了该催化剂在环己烯环氧化反应中的催化活性,考察了杂多酸负载量和焙烧温度对催化活性的影响.结果表明,400℃处理后的钨磷酸催化剂具有高的反应活性和重复使用性能.

关键词: 12-磷钨酸 , 硅氨基化 , SBA-15 , 环氧化 , 环己烯

接触应力对车轴钢旋转弯曲微动疲劳寿命的影响

宋川 , 刘建华 , 彭金方 , 张林 , , 朱旻昊

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2014.02.007

研究LZ50车轴钢不同过盈配合接触应力水平对旋转弯盐微动疲劳寿命的影响.分别利用光学显微镜、扫描电子显微镜对过盈配合表面的微动损伤表面和断口进行分析.结果表明,随着过盈量的增加,LZ50车轴钢旋转弯曲微动疲劳寿命呈现先降低而后升高的非线性特征,这是多轴复杂应力、配合面的接触应力、微动摩擦应力以及微动磨损交互作用的结果.

关键词: 微动疲劳 , 旋转弯曲 , 车轴 , 接触应力 , 过盈配合

片状石墨粉/受阻酚小分子-丁腈橡胶共混物动态力学性能

张林 , 左孔成 , 朱旻昊 , 蔡振兵 , , 彭金方

复合材料学报 doi:10.13801/j.cnki.fhc1xb.20150113.003

以丁腈橡胶(NBR)为基体,添加受阻酚小分子2,2'-亚甲基双-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(AO-2246)构成杂化体系,在体系中添加片状石墨粉(FGP),研究其对共混物动态力学性能的影响,借助DMA、FTIR和SEM等手段,研究了FGP/AO-2246-NBR共混物的动态力学性能.结果表明:将FGP加入AO-2246-NBR共混物中后,损耗角正切值、动态储能模量及损耗模量均随着FGP含量的增加先增加后减小,当FGP含量达到临界值(质量分数10%左右)时,其动态力学性能损耗角切值、动态储能模量及损耗模量才表现出较好的性能.通过红外光谱分析发现,三元共混物的氢键效应不是决定动态力学性能的关键因素,这与FGP本身的特性及形成的微观结构有关.微观形貌的形成是FGP与AO-2246-NBR共混物间相互作用的结果.

关键词: 丁腈橡胶 , 杂化阻尼材料 , 片状石墨粉 , 动态力学性能 , 微观形貌

高转速、不同法向载荷条件下车轮与钢轨间的滚动摩擦磨损及损伤行为

黄洁 , , 彭金方 , 蔡振兵 , 金学松 , 朱旻昊

机械工程材料 doi:10.11973/jxgccl201606019

利用滚动接触疲劳试验机研究了高转速不同法向载荷(2000,5000,8000 N)条件下,车轮与钢轨(以下简称轮、轨)试样间的滚动摩擦磨损和损伤行为。结果表明:随着法向载荷增大,轮、轨试样间滚动摩擦稳定阶段的摩擦因数以及轮、轨试样的磨损量、塑性变形层厚度均逐渐增大;在相同的试验条件下,轮试样的磨损量大于轨试样的磨损量;轮、轨试样的表面损伤皆表现为典型的滚动接触疲劳特征,并且轮试样的疲劳损伤更严重,表面更易萌生裂纹。

关键词: 法向载荷 , 车轮 , 钢轨 , 滚动接触 , 摩擦磨损 , 疲劳损伤

超高疲劳的研究进展

关昕 , 孟延军

钢铁研究

论述了超高疲劳研究的背景及意义,总结了近年来超高疲劳的研究成果包括超高疲劳的典型特征如S-N曲线、裂纹起源、起裂机理、影响超高疲劳行为的因素等,介绍了超高疲劳的常用实验手段,提出了今后超高疲劳研究的课题.

关键词: 超高疲劳 , S-N曲线 , 疲劳裂纹萌生 , 超声疲劳实验

TC17合金低疲劳性能与低疲劳断口形貌

张翥 , 惠松骁 , 路纲

金属学报 doi:10.3321/j.issn:0412-1961.2002.z1.079

研究了不同温度下TC17合金低疲劳性能和断口形貌,确定了不同温度下合金低疲劳曲线的数学表达式,分析了合金棒材低疲劳断口形貌特征.

关键词: 疲劳 , 断口形貌 , TC17钛合金

疲劳和低疲劳统一的能量表征方法研究

许超 , 张国栋 , 苏彬

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.08.016

对高疲劳和低疲劳寿命预测模型进行了研究,提出了一种能够将高疲劳和低疲劳统一表征的能量形式参量.用统一的能量形式表征参量对高温合金GH141的760℃高疲劳和低疲劳数据进行处理,得到理想的能量-寿命方程.用1Cr11Ni2W2MoV钢500℃和粉末盘材料FGH95的600℃高温低疲劳和高疲劳数据对统一表征方法进行验证,验证结果表明,用能量形式的表征参量能够得到理想的能量-寿命方程.

关键词: 疲劳 , 疲劳 , 寿命预测 , 能量表征 , 高温合金

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