电流密度对铬青铜/黄铜载流配副表面温度和摩擦学特性的影响

在自制的销盘式载流摩擦磨损试验机上,采用热电偶测量法检测不同电流密度下销试样的表面温度;研究滑动速度和电流密度对配副摩擦磨损性能的影响,采用扫描电镜观察载流磨损后黄铜表面形貌。结果表明：电流密度对铬青铜/黄铜配副的摩擦学特性和表面温度有显著影响;在载流条件下,摩擦表面的温度比无电流时明显升高,电流密度越大,表面温度越高;滑动速度较低时,电流密度对材料表面温度的影响更为显著;随电流密度的增加,铬青铜/黄铜配副的摩擦因数降低,黄铜销试样的磨损率升高;磨损表面存在电弧侵蚀,电弧的存在加剧材料的磨损。     

Cu-La_2O_3复合材料的摩擦磨损特性

采用内氧化法制备Cu-La2O3复合材料。以该复合材料为销试样,轴承钢为盘试样,进行载流条件下的高速摩擦磨损试验,并对销试样摩擦表面进行微观形貌分析。结果表明:在试验条件下,Cu-La2O3复合材料的磨损率随电流的增加而增大,随载荷增加先降低后增加。复合材料的干滑动摩擦磨损机制主要是磨粒磨损、粘着磨损及电弧侵蚀磨损。     

Al2O3/Cu复合材料的载流摩擦磨损性能

研究了采用内氧化法制备的Al2O3／Cu复合材料在载流条件下的干滑动摩擦磨损性能，结果表明，在相同条件下，Al2O3／Cu复合材料的抗摩擦磨损性能明显优于紫铜；当电流一定时，随着速度与载荷的增加，销试样的磨损率增加，摩擦因数降低。Al2O3／Cu复合材料销试样表层发生了磨粒磨损和粘着磨损，紫铜表层主要发生了粘着磨损。在试验范围内，质量分数为0．60％的Al2O3的Cu肚复介材料比质量分数为0．24％的磨损率和摩擦因数低。     

弓网载流效率及其对碳滑板磨损性能影响的试验研究

目的研究纯碳滑板在高速载流条件下的滑动电接触特性。方法将纯碳受电弓滑板加工成尺寸为120 mm×34.5 mm×25 mm的长方形试样。在环-块式高速载流摩擦磨损试验机上,研究法向压力、滑动速度、电流对弓网载流效率的影响,比较了不同载流效率时碳滑板的磨损形貌。试验过程中实时采集接触副两端的电压、电流以及碳滑板表面温升。每组试验的滑动距离为150 km,试验结束后,用SEM扫描电镜观察碳滑板的表面形貌。结果在电流恒定的情况下,电弧放电能量随着载流效率的增加而降低。在电流I=150A、滑动速度v=150 km/h的条件下,载流效率随着法向压力的增加而增加。在电流I=100 A、法向压力Fn=100N的条件下,载流效率随着滑动速度的增加而减小。在电压U=7 V、滑动速度v=150 km/h的条件下,载流效率随着电流的增加而减小。碳滑板的磨损形貌显示,载流效率较高时,碳滑板以机械磨损为主并伴随着轻微的电弧烧蚀现象;载流效率较低时,碳滑板电弧烧蚀现象非常严重,有明显的烧蚀坑。结论载流效率在一定程度上反映了弓网系统的接触稳定性。载流效率越低,碳滑板磨损越严重。     

电流对碳纳米管增强铜基复合材料载流摩擦学性能的影响

采用粉末冶金方法在相同的工艺条件下制备纯铜和碳纳米管含量为10%（体积分数）的铜基复合材料。在一种销盘式载流摩擦磨损试验机上考察了不同电流条件下2种材料的载流摩擦磨损性能。结果表明：纯铜和铜基复合材料的摩擦系数和磨损率均随电流的增大而增大,但是电流对纯铜材料的影响更加显著;纯铜材料的主导磨损机制是电弧烧蚀磨损,而铜基复合材料的主导磨损机制是塑性流动变形;碳纳米管可以改善铜基复合材料的载流摩擦磨损性能。     

电流和摩擦速度对输电材料磨损性能的影响

在载流高速摩擦磨损试验机上进行磨损试验,研究了速度和电流对输电材料(纯铜)磨损性能的影响,并对摩擦表面形貌进行了观察。结果表明:在一定速度条件下,电流增大,纯铜的摩擦系数减小,磨损率增大;在一定电流条件下,速度增大,纯铜的摩擦系数和磨损率都增大;在电流和速度的影响下,摩擦表面呈现粘着、塑性变形及氧化磨损特征。     

动载荷条件下紫铜／铬青铜受流摩擦磨损性能

以紫铜/铬青铜摩擦副为研究对象模拟受电弓与导线的服役条件,在HST100型销盘式高速载流试验机上考察了该材料在动载荷(按正弦规律加载)条件下受流摩擦磨损性能.结果表明:在动载荷条件下,电流是影响其摩擦磨损性能的重要因素.摩擦系数、磨损率均随电流的增大递增,但随着电流的进一步增加其增大趋势减缓;粘着磨损、电弧侵蚀、塑性变形是其主要的磨损形式.     

超音速等离子喷涂Mo涂层的载流摩擦磨损性能

采用超音速等离子喷涂技术在45CrNiMoVA钢表面制备Mo涂层，利用场发射扫描显微镜（SEM）、X射线能谱分析仪（EDS）观测涂层显微形貌与组织成分，分析了载流摩擦中的电接触模型及电弧成因，利用滑动式摩擦试验机研究了电流强度对涂层粗糙度、表面温升及摩擦磨损性能的影响。结果表明：制备的Mo涂层组织致密、氧化程度低，与基体结合方式为“机械铆合”；随电流增加，摩擦副间电弧能量急剧升高，起弧率与表面粗糙度先降低，后上升。其中收缩电阻和微电容产生的自感电动势促进了电弧形成；摩擦副表面的温升由摩擦热、焦耳热、电弧热共同决定，与电流强度呈正相关；摩擦因数受表面粗糙度、材料剪切强度、表面膜等因素共同影响，随电流增加呈下降趋势。此外，载流条件下会出现黏着磨损、氧化磨损、电弧烧蚀等磨损，加剧了涂层剥落与磨粒磨损，但形成的摩擦膜可以有效保护涂层，降低磨损率。     

单晶铜线材载流摩擦磨损行为研究

在经改制过的MS-T3000摩擦磨损试验机上,以黄铜为摩擦副,对热型连铸技术制备的单晶铜进行载流摩擦磨损试验,研究了电流对单晶铜导线载流摩擦磨损行为的影响。结果表明:电流强度对单晶铜干摩擦磨损行为有显著影响。电流在0~15 A范围内,随着电流的增加,摩擦系数与磨损率变化基本一致,呈现先减少后增加的趋势。电流较小时,接触电阻也比较小且较稳定;电流高时,接触电阻比较大,波动剧烈,而且有电弧出现。单晶铜导线在带电条件下的主要磨损形式为磨粒磨损、粘着磨损以及以电化学作用为主的氧化磨损或腐蚀磨损。     

载流条件下铜-石墨复合材料摩擦学性能研究

在载流高速摩擦磨损试验机上进行试验,研究了不同电流和速度对铜-石墨复合材料摩擦系数和磨损率的影响,并对摩擦表面的形貌进行了观察和分析。结果表明:电流、速度是影响铜-石墨复合材料载流摩擦磨损性能的重要因素。在速度一定的条件下,随着电流增大,铜-石墨复合材料的摩擦系数减小,磨损率增大;在电流一定的条件下,材料的摩擦系数随速度的增大先升高后降低,磨损率随速度的增大先升高后降低,然后迅速增大,在速度为40 m/s时,材料的磨损机制出现了明显的变化。     

Wear behaviors of a Fe-based amorphous alloy in ambient atmosphere and in distilled water

Wear behaviors of a Fe-based bulk amorphous alloy with more 3MPa yield strength against AISI 304 disc were studied in different environment using a unidirectional tribometer. Friction behaviors were also investigated in the state of both amorphous pin on amorphous disc test set and the amorphous pin on AISI 304 disc test set with surface temperature using thermocouple embedded pin. Wear mechanisms of a Fe-based bulk amorphous alloy have been proposed based upon the microstructural analysis and surface temperature measurements during pin-on disc friction tests in ambient atmosphere and in distilled water, respectively. Delamination from the smooth friction surface was the main wear mechanism during the friction test in ambient atmosphere, while brittle fracture morphologies were apparent on the friction surface formed in a distilled water condition. Based upon the surface temperature measurements, difference in the heat removal efficiency on the friction surface due to different atmospheres was suggested to cause distinct wear mechanisms.     

SiCp／7090Al复合材料的湿摩擦磨损性能

对元素粉末热压法制备的体积分数为12％5μmSiCp／7090Al复合材料销与40Cr盘摩擦副和铝青铜销与40Cr盘摩擦副试样,在驻退液浸渍条件下的湿摩擦磨损性能进行了试验研究。结果表明,在本试验的条件下,复合材料的磨损减重小于铝青铜,其与40Cr盘之间的摩擦系数较铝青铜要小,而且复合材料销与40Cr摩擦面的粗糙度也好于铝青铜-40Cr。     

WC粉末电镀Cu预处理后热喷涂层的磨损特性

采用电镀技术,在WC粉末表面镀一定量Cu,用常规氧-乙炔焰喷涂制备WC涂层.在干摩擦条件下,对WC涂层/GCr15、45钢/GCr15摩擦副摩擦性能进行测试,SEM分析摩擦面形貌,EDS分析摩擦面元素分布.结果表明,WC涂层/GCr15摩擦副较45钢/GCr15摩擦副摩擦系数高,耐磨性远优于45钢/GCr15摩擦副;WC涂层磨损机理为脆性剥落和磨粒磨损;WC涂层/GCr15摩擦副摩擦面局部粘接,部分GCr15基材粘于WC涂层.     

热作模具钢高温销-盘磨损实验研究

为研究3种常用热作模具钢的高温硬度和在100和300℃温度条件下的磨损率、摩擦因数的变化规律,通过高温硬度实验和高温摩擦磨损实验获得了3种热作模具钢的硬度、摩擦因数、磨损率随温度的变化规律.结果表明:随着温度的升高,硬度逐渐下降,表面渗氮处理虽能够大幅度提高材料硬度,但渗氮处理后的硬度随着温度升高而下降的幅度更明显;3...     

The effect of sliding speed and amount of loading on friction and wear behavior of Cu–0.65 wt.%Cr alloy

Friction and wear behavior of a peak aged Cu–0.65 wt.%Cr alloy was investigated. The friction and wear experiments were run under ambient conditions with a pin-on-disk tribometer. Experiments were performed using various applied normal loads and sliding velocities. The tribological behavior of the studied alloy was discussed in terms of friction coefficient, wear loss and wear mechanism.Friction coefficient and wear loss have shown large sensitivity to the applied normal load and the sliding velocity. At the sliding velocity of 0.3 m/s weight loss increased from 6.9 to 51 mg by increasing the normal load from 20 to 40 N. At higher sliding velocity minimum weight loss is achieved at 60 N normal load. So it can be seen that with increasing normal load wear rate decreases due to the formation of a continuous tribofilm which consists of Fe–Cu intermetallic. Varying of friction coefficients in different conditions of normal load and sliding velocity is correlated to the wear behavior.The analysis of worn surfaces by XRD and SEM showed that an increase in normal load and sliding velocity creates an intermetallic wear-induced layer, which modifies the wear behavior of the alloy. The XRD result indicates that new phase of Cu_9.9Fe_0.1 is generated on worn surfaces of the pin specimens during the wear tests. There is a significant correlation between the micrograph of worn surfaces and the wear rate of specimens.     

Study of friction stir joining of thin aluminium sheets in lap joint configuration

Abstract

Thinning in friction stir lap joints and its relation with the process variables was investigated. Friction stir welds were made on 1 mm thick AA6111 aluminium alloy sheets in order to study the effects of rotation rate, traverse speed, plunge depth, tilt angle and pin height on faying surface defects. Sheet thinning on the advancing and retreating sides was quantified and the lap shear strength of the joints was evaluated. A decrease in the pitch of the runs at constant rotation rate increased the sheet thinning and reduced the joint strength in a linear manner. Process pitch and pin height were found to be the most critical factors in determining the faying surface lift up. A pin of the same height as the sheet thickness resulted in maximum lap shear strength. Tool tilt did not show a significant effect on the sheet thinning.     

TiNi60合金在油润滑下的超滑行为(英文)

研究了4种润滑油(蓖麻油、菜籽油、透平油、石蜡油)对TiNi60合金润滑性能的影响。研究发现,TiNi60合金在可再生蓖麻油润滑下呈现出摩擦因数为0.008的超滑现象。TiNi60合金在干摩擦及4种润滑油下的销-盘摩擦磨损实验研究表明:TiNi60合金在油润滑下具有优异的摩擦学性能,蓖麻油的润滑性能最优,摩擦因数最小,长时间摩擦后摩擦副表面无可测磨损。超滑机理归纳为极性高、碳链长的蓖麻油在TiNi60合金表面形成了边界润滑膜以及摩擦诱发的解离—OH基团形成屏蔽表面有关。     

离子渗硫层的抗擦伤性能及耐磨性研究

采用低温离子渗硫技术在45钢表面形成一定厚度的渗硫层.用销盘试验机在机械油润滑条件下对渗硫表面的抗擦伤性能,减摩及耐磨性能进行了系统研究.采用EDX和AES分析了边界润滑膜的成分.结果表明在低速条件下渗硫层可显著改善钢表面的扰擦伤性能,且具有较好的减摩耐磨作用.在磨损过程中,渗硫层促进了摩擦表面氧化物的形成.厚度适当的渗层可使边界润滑膜中的硫氧比处于最优范围,使表面承载能力提高.同时其对磨面的磨损也有所降低.     

预氧化及预氧化—还原处理改善NdFeB微晶磁粉的抗氧化性能

以重铬酸钾为氧化剂及亚硫酸氢钠为还原剂，分别在强氧化条件下及氧化－还原条件下处理快淬ＮｄＦｅＢ微晶磁粉表面，研究了处理后磁粉的热氧化以及抗氧化机理，结果表明，预氧化及预氧化－还原处理能使磁粉的抗氧化性能明显提高。     

TC4合金表面TiNi/Ti2Ni改性层不同载荷滑动干摩擦性能研究

利用等离子表面合金化技术在Ti6Al4V合金表面制备了TiNi/Ti2Ni合金层,考察了合金层的表面形貌、成分分布、截面组织形貌、相结构。采用球盘磨损试验机分析了TiNi/Ti2Ni合金层在不同载荷下的滑动干摩擦学性能,并与基体进行对比。结果表明,基体和TiNi/Ti2Ni合金层磨损机制主要表现为磨粒磨损。在同一磨损条件下,TiNi/Ti2Ni合金层的摩擦系数略低于基体,耐磨性优于基体。TiNi/Ti2Ni合金层在不同载荷的摩擦系数接近,在0.29~0.32之间波动。随着载荷的增加,磨损率增加。