材料期刊网

石墨烯可提高人造关节材料的耐磨性

材料保护

中科院兰州化学物理研究所对氧化石墨烯基超高分子量聚乙烯（UHMWPE）复合材料摩擦学的研究取得了新进展，其成果已发表于国际期刊《摩擦学通讯》。

关键词: 复合材料 , 氧化石墨 , 人造关节 , 耐磨性 , 超高分子量聚乙烯 , 化学物理研究所 , 国际期刊 , 摩擦学

膜厚对(Ti,Al)N涂层微结构、机械性能及切削特性的影响

苏永要 , 胡荣 , 王锦标 , 冯桐 , 鲜济遥

电镀与涂饰

利用蒸发与磁控溅射二元组合源设备,通过控制沉积时间在钨钴类硬质合金螺纹刀表面制备了不同膜厚的(Ti,Al)N涂层.采用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱仪、维氏显微硬度计、洛氏硬度计和摩擦试验机考察了涂层厚度对涂层微观结构、表面形貌、元素组成、显微硬度、膜-基结合力及摩擦磨损性能的影响,并通过切削40Cr钢材研究了涂层刀具的切削特性.结果表明,沉积6h所得涂层(膜厚约5.0 μm)的复合硬度(涂层+基材的显微硬度)显著高于沉积2h(膜厚约1.8 μm)所得涂层,但膜-基结合力更弱,磨耗速率更快.

关键词: 氮化钛铝 , 涂层 , 钨钴类硬质合金 , 刀具 , 厚度 , 磁控溅射 , 真空镀 , 摩擦学

正交试验优化Ni-W-PTFE复合电镀工艺

何方波 , 陈斌 , 梁琨 , 刘蕊

电镀与涂饰

通过正交试验,得出碳钢上电沉积Ni-W-PTFE复合镀层的镀液最佳配比为:50 g/L NiSO4·6H2O,50 g/L Na2WO4·2H2O,35 g/L NiCl2·6H2O,40 mL/L PTFE乳液.对在此条件下电沉积的复合镀层进行能谱分析,得到镀层的成分为:镍83.01%,钨11.21%,碳5.19%,氟0.58%.镀层金相组织均匀,摩擦因数为0.16,在盐酸-硫酸混合溶液中的腐蚀速率为4.9 g/(m2·h).

关键词: 碳钢 , 镍-钨合金 , 聚四氟乙烯 , 复合电沉积 , 正交试验 , 耐蚀性 , 摩擦学

脉冲电沉积TiO2/Zn纳米复合镀层的制备与性能

高正宏 , 孙晓军 , 李建功

电镀与涂饰

采用脉冲电沉积法,在紫铜基体上制备了TiO2/Zn纳米复合镀层.考察了脉冲电流密度对复合镀层中TiO2质量分数的影响,分析了复合镀层的力学性能和摩擦学性能.结果表明:当脉冲电流密度达到2.5 A/cm2时,纳米复合镀层中TiO2的质量分数最大;当复合镀层中的TiO2质量分数在1.8%～2.8%范围内变化时,随着TiO2质量分数的增加,镀层的显微硬度增大,摩擦因数减小,耐磨性增强.

关键词: 紫铜 , 锌 , 二氧化钛 , 纳米复合镀层 , 脉冲电沉积 , 显微硬度 , 摩擦学

改善钢铁材料摩擦学行为的表面织构研究现状

刘强 , 林乃明 , 邹娇娟 , 谢瑞珍 , 王振霞 , 马永 , 王志华 , 唐宾

表面技术 doi:10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2016.05.006

钢铁材料广泛应用于诸多工程领域，但其耐磨性差，源于材料表面的摩擦会引起磨损损伤、阻力大、噪声污染等问题，从而导致材料损伤或失效，影响部件局部或整体的正常使用。在材料表面形成表面织构可有效实现减摩/抗磨、减阻、降噪的效果，从而达到改善钢铁材料摩擦学行为的目的。综述了表面织构在改善钢铁材料摩擦学行为方面的研究现状，对钢铁材料表面减摩/抗磨、减阻和降噪表面织构的设计与研究进行了分析与比较，简要阐述了相关机理。干摩擦和润滑条件下，表面织构通过发挥捕捉磨屑、储存润滑剂、流体动压润滑的作用来实现减摩/抗磨；与流体和空气摩擦时，表面织构通过产生二次涡达到减小表面与流体/空气接触面积等作用实现减阻和降噪。最后，展望了能够改善钢铁材料摩擦学行为的表面织构的相关研究思路和方法。

关键词: 钢铁 , 摩擦学 , 表面织构 , 减摩 , 抗磨 , 减阻 , 降噪

石墨表面金属化对铜基复合材料摩擦学性能的影响

焦明华 , 尹延国 , 俞建卫 , 解挺 , 杜春宽 , 刘焜 , 吴玉程

中国有色金属学报

利用化学镀技术制备镀铜和镀镍石墨粉,采用粉末冶金复压复烧工艺制备铜基石墨自润滑复合材料,测试了复合材料的摩擦磨损性能,利用X射线衍射、扫描电镜和能谱仪等分析该复合材料的结构、摩擦磨损性能及机理.结果表明:石墨表面铜、镍镀层改善了石墨和铜合金基体界面结合,摩擦过程中所形成的润滑膜与基体粘附性好,显示出更好的润滑减摩效果,摩擦副摩擦因数由0.24降低到0.20,磨损率降低约50%;实验条件下,6%(质量分数)石墨铜基复合材料经历轻微磨损、中等磨损和严重磨损3个磨损过程;而6%镀铜、镀镍石墨铜基复合材料只经历轻微磨损和中等磨损两个磨损过程.

关键词: 铜 , 石墨 , 金属化 , 复合材料 , 摩擦学

纳米润滑材料的摩擦学研究

薛茂权 , 熊党生 , 闫杰

机械工程材料 doi:10.3969/j.issn.1000-3738.2004.03.016

随着纳米材料和纳米摩擦学的发展,近来许多材料工作者注意到了纳米材料的摩擦学性能,并开展了一些积极的研究工作.综述了纳米颗粒作为增强材料、润滑油添加剂以及超薄纳米膜的摩擦学性能,并对纳米润滑材料今后的发展提出了一些建议.

关键词: 纳米颗粒 , 添加剂 , 纳米膜 , 摩擦学

多弧离子镀Ti(C,N)/Ti薄膜性能研究

黄元林 , 朱有利 , 马世宁

表面技术 doi:10.3969/j.issn.1001-3660.2005.06.011

在45钢基体上采用多弧离子镀技术沉积了Ti(C,N)/Ti双层膜,采用纳米测试仪、SEM、XRD及MM-200等考察了该双层膜的基本性能、组织结构及摩擦学性能.结果表明:该双层膜的显微硬度达15.6 GPa;膜与基体结合良好,临界载荷达136.3 mN;膜的主要组成相为Ti(C0.2,N0.8)及少量的Ti;膜的摩擦学性能良好,使基体的耐磨性提高了2倍.

关键词: 多弧离子镀 , 45钢 , Ti(C,N) , 摩擦学

应用于摩擦学领域的涂层研究现状与展望

庞国星

材料保护 doi:10.3969/j.issn.1001-1560.2006.05.014

利用涂层改善工件的摩擦学特性已经得到日益广泛的重视.分析了应用于摩擦学领域涂层的现状,介绍了涂层在摩擦和磨损中的损伤、涂层的摩擦学设计、结构设计等情况,就涂层在摩擦学领域中的应用进行了论述.

关键词: 涂层 , 摩擦学 , 研究现状 , 展望

聚醚醚酮复合材料的摩擦学研究

龙春光 , 何莉萍 , 钟志华

高分子材料科学与工程

采用模压方法制备了多元PEEK耐磨汽车材料.用环-块磨损实验机对复合材料进行了磨损试验,用SEM方法对复合材料的磨损表面进行了观察和分析,并利用DSC、FT-IR和SEM分析方法对复合材料的磨屑进行了研究,在上述基础上进行了复合材料的磨损机理探讨.结果表明,与PEEK相比,PEEK复合材料具有优良的摩擦学性能;PEEK复合材料磨屑的熔点比相应模压材料有所降低,且磨屑的熔限比相应的模压材料有所加宽;随着Ekonol含量的增加,复合材料的磨损机理发生了由粘着磨损为主向疲劳磨损为主的转变.

关键词: 摩擦学 , 磨屑 , 聚醚醚酮 , 复合材料