丁兰
,
贺志勇
,
鲍明东
,
徐雪波
,
吴明英
,
张颖
表面技术
doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2017.06.020
目的 提高高速钢的干摩擦学性能,探究不同Ti含量掺杂对类石墨碳膜摩擦性能的影响.方法 用非平衡磁控溅射离子镀技术制备了不同Ti含量的类石墨碳膜,用光学显微镜、扫描电子显微镜、Raman光谱、洛氏硬度计、纳米压痕仪等分析薄膜的微观结构和力学性能,用高速线性往复磨损试验机检测薄膜的干摩擦学性能,并用光学显微镜观察磨痕.结果 制备的碳膜表面颗粒尺寸较小,断面致密,且逐渐趋向柱状结构.随着Ti靶溅射电流的增大,逐渐增加的Ti元素打断了sp3键生长,薄膜中生成更稳定的sp2键,且sp2键含量先增大后减小,在0.8 A达到最大,溅射电流为1.1 A时,Ti元素含量最大,sp2键和sp3键都减少.碳膜与基体结合力随着Ti靶电流变大而先增大后减小,在0.8 A结合最佳,约为HF3级.硬度和弹性模量先减小后增加,0.8 A时达到最小.碳膜摩擦系数相比于原样都较低,在0.09~0.12之间.磨损率先增大后减小,维持在(5~15)×10?16 m3/(N·m)左右.结论 不同Ti含量的类石墨碳膜,能明显降低高速钢与钢球对磨的粘着磨损倾向,降低摩擦系数和磨损率.
关键词:
掺Ti
,
类石墨碳膜
,
微观结构
,
力学性能
,
摩擦系数
,
磨损率
,
磨损机理
陈百明
,
张振宇
,
刘晓斌
,
王珺
,
尹新权
材料科学与工程学报
为了研究钨对铜基摩擦材料摩擦磨损性能的影响,制备了钨含量分别为0%、3%、6%、9%的铜基摩擦材料,并在环一块摩擦试验机上进行了摩擦磨损性能的实验.结果表明,在钨含量小于3%以下的范围内,钨可以使铜基摩擦材料的硬度小幅提高,含量超过3%后反而使硬度有所降低.随着钨含量的增加,铜基摩擦材料的摩擦磨损性能得到了显著改善.
关键词:
摩擦材料
,
摩擦系数
,
磨损率
,
粉末冶金
,
粘着磨损
吕乐华
,
孙乐民
,
上官宝
,
张永振
,
杨正海
机械工程材料
采用压制烧结方法制备了石墨质量分数为10％的铜基复合材料,并将其与QCr0.5铜合金组成摩擦副,在自制的销盘摩擦磨损试验机上进行了载流摩擦磨损试验,研究了摩擦速度和电流密度对复合材料起弧率、载流效率以及摩擦学性能的影响,并对复合材料的磨损形貌进了观察.结果表明:随着电流密度的增大,复合材料的起弧率和磨损率逐渐增大,摩擦因数和载流效率逐渐降低;随着摩擦速度的增大,复合材料的起弧率、摩擦因数和磨损率均逐渐增大,而载流效率则逐渐减小;随着电流密度和摩擦速度的增大,复合材料在摩擦过程中的烧蚀变得越发严重,表面变得更加粗糙.
关键词:
铜基复合材料
,
起弧率
,
载流效率
,
摩擦因数
,
磨损率
郭火明
,
王文健
,
郭俊
,
刘启跃
材料科学与工艺
doi:10.11951/j.issn.1005-0299.20150112
为提高轮轨材料的耐磨性降低轮轨磨损，利用CO2多模激光器在轮轨试样表面获得Co基合金熔覆层，测试分析了其组织结构性能和显微硬度，利用MMS－2A微机控制摩擦磨损试验机对比研究了激光熔覆处理与未处理轮轨试样的抗磨损性能．结果表明：激光熔覆处理后在轮轨试样表面获得与基体良好结合厚度约1 mm的熔覆层；熔覆层主要由枝晶（γ－Co）和共晶组织（ Cr23 C6＋γ－Co）构成，初生相为γ－Co过饱和固溶体，富含Cr元素，共晶组织中富含Co元素；结合区为粗大柱状晶，从中部到表层出现胞状晶、树枝晶等多种形态．离界面越远组织越细密，组织生长方向紊乱；结合区存在元素扩散，尤其是Fe、Cr和Co含量变化显著；激光熔覆Co基合金后轮轨试样硬度分别提高约52．98％和43．44％，能有效降低对摩副磨损，轮轨抗磨损能力提高约为原来的5倍．
关键词:
激光熔覆
,
轮轨
,
组织
,
Co基合金
,
磨损率
吕振林
,
张超
,
谢辉
,
贾磊
,
方佳
,
王红洁
兵器材料科学与工程
以TiC，Ti，Al，C粉末为反应物原料，采用自蔓延高温反应按照质量分数为15% TiC，50% Ti，28% Al，7% C的配比合成了纯度为96.76%、气孔率为9.45%的高纯Ti3AlC2块体材料。研究添加TiC对合成产物Ti3AlC2材料纯度的影响，并对其摩擦磨损性能进行分析。结果表明：当添加 TiC 的质量分数小于15%，Ti3AlC2含量随 TiC 含量的增加而增加；当添加TiC质量分数大于15%，Ti3AlC2含量随TiC含量的增加而降低。当载荷较小，Ti3AlC2材料以磨粒磨损为主；而载荷较大，其以磨粒磨损为主并伴随有轻微黏着磨损。
关键词:
自蔓延高温合成
,
Ti3AlC2
,
显微组织
,
摩擦因数
,
磨损率
付志凯
,
王文健
,
丁昊昊
,
顾凯凯
,
刘启跃
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2015.05.013
利用不同热处理方式和球化工艺,获得两种显微组织和不同硬度的等温淬火球墨铸铁(Austempered Ductile Iron,ADI)材料,利用MMS-2A微机控制摩擦磨损试验机对比研究了两种等温淬火球墨铸铁材料、车轮材料与U71Mn钢轨匹配时的滚动磨损与损伤性能.结果表明:ADI材料与U71Mn钢轨匹配时的摩擦因数明显小于车轮材料;由于ADI材料具有自润滑效果导致其磨损率明显小于车轮材料,ADI材料的自润滑性能也降低了对摩副U71Mn钢轨的磨损率,其中含有较大球状石墨和较少残余奥氏体的ADI2材料和对摩副U71Mn钢轨的磨损率最小;ADI材料的磨损机制主要表现为轻微疲劳磨损,对摩副U71Mn钢轨的磨损机制主要表现为黏着和轻微疲劳磨损,而轮轨材料匹配时的塑性流动层显著,损伤以表面疲劳裂纹和剥层损伤为主.
关键词:
等温淬火球墨铸铁
,
自润滑
,
磨损率
,
损伤
付志凯
,
王文健
,
丁昊昊
,
张勇强
,
刘启跃
,
朱旻昊
材料热处理学报
利用CO2多模激光器在轮轨材料表面进行激光熔覆,分析了铁基合金熔覆层的微观组织结构与显微硬度,利用MMS-2A微机控制摩擦磨损试验机研究了激光熔覆处理前后轮轨试件的滚动磨损与损伤性能.结果表明:轮轨试件熔覆处理后,熔覆层主要由共晶组织和枝晶组织组成;受凝固条件影响结合区附近主要为较为粗大的晶体组织,中部至表层出现胞状晶和树枝晶;激光熔覆组织中的Fe与Ni元素形成(Fe,Ni)固溶体,Cr容易与C结合形成硬度较高的碳化物.轮轨材料激光熔覆处理后表面硬度分别提高约122.6％和141.6％,未处理轮轨试件磨损率较高,出现了明显的塑性流变变形且存在明显的疲劳裂纹,磨损机制主要为疲劳磨损;轮轨试件激光熔覆处理明显降低了磨损率,磨损机制主要为轻微疲劳磨损.
关键词:
激光熔覆
,
轮轨
,
微观组织
,
铁基合金
,
磨损率
汪海风
,
徐意
,
申乾宏
,
樊先平
,
罗仲宽
,
杨辉
材料科学与工程学报
本文综述了聚四氟乙烯(PTFE)纳米复合材料在摩擦学领域的研究进展,指出纳米Al2O3最能显著增强PTFE耐磨损性能.纳米粒子增强PTFE耐磨损性能的机理还在探索中,但可能与裂纹捕获、填料富集、转移膜形成、磨屑尺寸减小、填料/基底界面作用、摩擦化学反应等因素有关.纳米材料易团聚及无机-有机物相容性差仍是PTFE纳米复合材料发展过程中亟待解决的问题.
关键词:
聚四氟乙烯
,
纳米材料
,
磨耗率
,
摩擦系数
杨佼源
,
洪晓露
,
韦习成
,
王武荣
,
欧阳求保
,
顾海麟
,
冯奇
机械工程材料
通过摩擦磨损试验对比研究了含质量分数18％SiC颗粒和不合SiC颗粒的Al2O3连续增强铝基复合材料与NAO(无石棉有机材料)配副的干滑动摩擦磨损行为.结果表明:复合材料在较低的滑动速度(0.628m·s-1)下,最大启动摩擦因数随正压力的增大而降低;在较高的滑动速度(2.512m·s-1)下,最大启动摩擦因数随正压力的增大呈先减小后增大的趋势;正压力一定时,最大启动摩擦因数随滑动速度的增大先减小后增大;含SiC的Al2O3连续增强铝基复合材料比不合SiC的Al2O3连续增强铝基复合材料具有更高的摩擦因数和更好的耐磨性.
关键词:
SiC颗粒
,
Al2O3连续增强铝基复合材料
,
摩擦因数
,
磨损率
