王兰
,
张秋阳
,
李新星
,
王树奇
稀有金属
采用MG-2000型销盘式高温磨损试验机对TC4合金在环境温度为25～600℃、载荷为50～250 N时的磨损性能进行了研究.利用SEM、EDS和XRD等对试样磨面和剖面的形貌、成分及结构进行了观察与分析.实验结果表明,在25～300℃,TC4合金的磨损率随着温度的升高而升高.磨面呈犁沟及黏着痕迹,磨损机制为黏着磨损和磨粒磨损.在400℃时,磨面局部被摩擦氧化层所覆盖,磨损率随着载荷的增加缓慢下降,磨损机制为黏着磨损、磨粒磨损和氧化磨损.在500～600℃,磨面大部分被摩擦氧化层所覆盖,磨损率很低且随载荷变化很小,磨损机制为氧化磨损.可见,TC4合金在500～600℃具有优异的耐磨性能.
关键词:
TC4合金
,
磨损
,
摩擦层
,
摩擦氧化物
李奕贤
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王树奇
,
李新星
,
纪秀林
稀有金属材料与工程
采用销-盘式高速磨损试验机对TC11合金在0.5～4 m·s-1下进行干滑动摩擦磨损实验,研究了TC11合金的磨损行为,并探讨了磨损机制.结果表明:在0.5～4m.s-1之间,4m.s-1时TC11合金磨损失重最低,其次为0.75 m.s-1时的,而2.68 m-s-1时磨损失重最大.不同速度下磨损量均随载荷的增加而增加,其中以2.68 m.s-1时增加最为剧烈.TC11钛合金的磨损为黏着磨损、磨粒磨损和氧化磨损的综合作用结果.0.75和2.68 m.s-1时以黏着磨损和磨粒磨损为主要磨损机制,4m·s-1时转变为氧化轻微磨损为主.不同工况下磨损过程中均形成摩擦层,4m.s-1时不同载荷下摩擦层中出现数量较多的氧化物TiO、TiO2,此时摩擦层硬度较高,具有显著地减磨作用.
关键词:
TC11合金
,
干摩擦
,
磨损行为
,
摩擦层
,
磨损机制
黄振莺
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翟洪祥
,
王轶凡
,
周炜
,
管明林
,
艾明星
稀有金属材料与工程
根据先前提出的理论模型,对Ti3SiC2和Ti3AlC2材料与低碳钢摩擦行为的载荷依赖稳定性进行观察和分析.试验在盘-块式高速摩擦实验机上进行;滑动速度20 m/s,法向压强0.2 MPa～0.8 MPa.结果表明,不论Ti3SiC2还是Ti3AlC2,在每个摩擦过程中,摩擦系数都经历一个从初始值迅速增大的过渡期,而后进入相对稳定期.整个摩擦系数曲线呈随机波动,其相对稳定期的随机波动行为服从正态分布.2种材料摩擦系数的标准偏差都随着压力的增大而减小.Ti3SiC2相对稳定期的摩擦系数随着法向压强的增大缓慢减小,而Ti3AlC2的摩擦系数基本保持不变.此现象与这2种材料表面形成的摩擦层的润滑作用随压力产生不同变化密切相关.
关键词:
Ti3SiC2
,
Ti3AlC2
,
干滑动摩擦
,
稳定性
,
摩擦层
,
自润滑
张波
,
周银
,
黄柯植
,
温国红
,
孙浩
,
王树奇
材料保护
钛合金综合性能优异,被广泛应用于航空航天、化工等领域,但是其耐磨性较差,又严重阻碍了它更广泛的应用.在TC11合金/GCr15钢摩擦界面添加多层石墨烯(MLG)/纳米Fe2 O3复合材料,采用MPX-2000型摩擦磨损试验机研究了其对TC11合金磨损行为的影响,并与未添加及只添加MLG或纳米Fe2O3时的状况进行了对比;采用XRD,SEM,EDS等分析技术对磨损表面物相、形貌和成分进行了系统分析,并探讨了各添加物的作用机制.结果表明:在TC11合金表面添加MLG形成的摩擦层不能稳定存在,无法提高其耐磨性;添加纳米Fe2O3仅能在低载荷下形成稳定的摩擦层,高载荷时逐渐被破坏;添加MLG/纳米Fe2O3复合材料,在磨损表面形成了双层摩擦层,能起到保护基体的作用,使之磨损量显著下降,原因是MLG的润滑性与纳米Fe2O3承载性的协同作用.
关键词:
磨损行为
,
多层石墨烯
,
纳米Fe2O3
,
钛合金
,
摩擦层
温国红
,
周银
,
黄柯植
,
张波
,
曹臻
,
王树奇
钢铁钒钛
doi:10.7513/j.issn.1004-7638.2017.02.011
通过在TC11合金摩擦界面添加机械混合的多层石墨烯和Fe2O3纳米颗粒,研究其对TC11合金磨损行为的影响,并与未添加及只添加多层石墨烯或Fe2O3纳米颗粒时进行对比.利用XRD、SEM和EDS等微观分析手段对磨损表面的物相、形貌和成分进行检测分析,并探讨摩擦层的形成过程及纳米材料的作用.结果表明:添加多层石墨烯或Fe2O3纳米颗粒时形成的摩擦层不能稳定存在,无法改善TC11合金较差的耐磨性.而添加机械混合的多层石墨烯和Fe2O3纳米颗粒时,在磨面形成同时具有良好润滑性和优异承载能力的双层摩擦层,能有效地阻止金属间相互接触,对基体起到保护作用,使得TC11合金的磨损量显著下降.
关键词:
TC11合金
,
多层石墨烯
,
Fe2O3纳米颗粒
,
机械混合
,
摩擦层
