干摩擦条件下MoSi2／45钢摩擦磨损性能的研究

通过着重研究MoSi2和45钢对摩时的干摩擦磨损性能，在扫描电子显微镜（SEM）下观察了磨损表面的形貌，分析了其摩擦磨损机理。结果表明：随SiO2氧化膜的产生与剥落，摩擦系数随摩擦行程的延长呈不规则变化，MoSi2材料表现出优良的耐磨性能，其稳定磨损率小于0．04g/km。随着磨损载荷的增，摩擦机理主要从微观滑移、塑性变形转变为粘着效应；磨损机理主要从磨粒磨损、氧化疲劳磨损转变为粘着磨损。     

载荷对MoSi2高温磨损性能的影响

采用高温自蔓延合成了MoSi2粉末,经冷压和高温真空烧结成试样。在XP-5型高温摩擦磨损试验机上,考察了MoSi2与Al2O3陶瓷在1 000℃对摩时的摩擦磨损特性。通过带微探针的扫描电子显微镜（SEM）观察与分析了试样表面的磨损形貌及成分组成,并讨论了其磨损机理。结果表明,MoSi2的高温磨损过程存在跑合、过渡期和稳定磨损3个阶段,小于50 N时该材料具有较好的耐磨性;虽然粘着磨损普遍存在,但随着载荷的增大,MoSi2的磨损机理依次还表现出研磨、塑性变形与疲劳断裂。     

载荷影响MoSi2材料磨损特性的研究

在M-200型摩擦磨损试验机上,评价了载荷对金属间化合物MoSi2/45钢在干摩擦状态下磨损特性的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)观察了磨损表面形貌,并利用微探针和X射线衍射仪分别分析了磨损表面微区成分和磨屑成分。结果表明:载荷明显影响MoSi2材料的磨损特性,随着载荷的变化,磨屑成分有所不同,磨损机理主要从脆性断裂和微切削、氧化疲劳磨损转变为粘着磨损。     

油润滑下WSi2／MoSi2复合材料的摩擦学性能

运用M－200型磨擦磨损试验机测定了WSi2/MoSi2复合材料与45^#钢配副油润滑时的摩擦学性能，采用扫描电子显微镜分析了其磨损机理。结果表明：油润滑可明显改善WSi2/MoSi2复合材料的摩擦学性能，在80－120N时材料具有较好的摩擦磨损综合性能；在油润滑下，WSi2/MoSi2复合材料的磨损机理表现为点蚀磨损和磨粒磨损，偶件45^#钢的损失主要归因于磨粒的切削作用。图6，参13。     

MoSi2-淬火45^#钢在油润滑下的摩擦学特性

利用M-200型磨损试验机考察了MoSi2-淬火45^#钢在20^#机油润滑下的摩擦学性能．采用扫描电子显微镜和微探针仪分析讨论其磨损机理．结果表明：润滑油明显改善了MoSh材料的摩擦学性能；MoSi2与淬火45^#钢对摩在120～150N载荷范围内表现出较好的摩擦磨损综合性能；其磨损机制主要表现为疲劳磨损、磨粒磨损和轻微粘着磨损．图4，参10．     

Al对MoSi2材料干摩擦磨损性能的影响

运用M－2型摩擦磨损试验机测定了不同载荷条件下Al／MoSi2材料与45钢配对时的干摩擦磨损性能，采用SEM观察了摩擦副表面的形貌，利用X－ray分析了相组成，并探讨了其磨损机制。结果表明：少量Al的添加降低了MoSi2材料的摩擦磨损性能，其摩擦系数和磨损率均可用负荷的4项式表示。随负荷增大，Al／MoSi2材料的磨损机制主要表现为微切削、粘着磨损和凿削式磨粒磨损。     

油润滑下MoSi2/CrWMn钢摩擦磨损性能的研究

在M—200型摩擦磨损试验机考察了MoSi2／CrWMn钢在20^#机油润滑条件下的摩擦学性能，并比较了该摩擦副在干摩擦条件下的摩擦磨损特性。运用扫描电子显微镜和定点探针观察与分析了摩擦副的表面形貌及其微区成分，讨论了其磨损机理，并探讨了MoSi2材料的配副特性。试验结果表明：润滑油改善了MoSi2材料的摩擦学性能，MoSi2／CrWMn钢的主要摩擦机理为塑性变形，MoSi2材料的磨损机制主要表现为疲劳磨损和磨粒磨损。高硬度CrWMn钢适合作MoSi2的配副材料。     

载荷对原位无压烧结MoSi2基复合材料磨损性能的影响

通过原位烧结的方法成功制备出SiC-WSi2-MoSi2复合材料,并在XP-5型高温摩擦磨损试验机上考察了SiC-WSi2-MoSi2复合材料与Al2O3陶瓷对磨时的摩擦磨损特性.采用带微探针的扫描电子显微镜(SEM)观察与分析了SiC-WSi2-MoSi2复合材料的磨损表面形貌及成分组成,并讨论了其磨损机理.实验结果表明:复合材料的磨损过程可分为3个阶段:跑合阶段、过渡期和稳定磨损;MoSi2基复合材料的磨损机理随着载荷变化而变化,依次表现为氧化、粘着、研磨和疲劳磨损.Al2O3的磨损机制为粘着和疲劳磨损.     

二硅化钼在油润滑下的摩擦学性能研究

利用摩擦磨损试验机,在20~＃机油润条件下研究了金属间化合物MoSi2的摩擦磨损行为,探讨了MoSi2材料的磨损机制。结果表明;20~＃机油润滑可有效地降低MoSi2摩擦副的摩擦系数和材料的磨损率,由于对磨偶件硬度的不同,MoSi2材料的磨损机制稍有差异,MoSi2/CrWMn钢配副性能较好。     

软氮化35钢与34GrNi2Mo钢摩擦磨损行为研究

通过34GrNi2Mo钢与软氮化35钢在干摩擦、油润滑及不同载荷条件下进行滑动摩擦试验,比较其摩擦磨损性能并分析磨损机制。结果表明,干摩擦时的摩擦系数和磨损量要明显高于油润滑时的摩擦系数和磨损量。在干摩擦与油润滑2种工况下,平均摩擦系数均随载荷的增加而增加。在200 r/min、400 N载荷条件下,干摩擦表面尤为粗糙不平,磨料颗粒脱落较为严重,出现清晰凹坑以及犁沟状磨痕;油润滑摩擦表面相对干摩擦表面没有出现明显粗糙不平,凹坑以及犁沟状磨痕则略显模糊。     

渗硼层与45钢干摩擦条件下滚动特性研究

在干摩擦状态下采用M— 2型磨损试验机研究了金属渗硼层与 4 5钢对磨时的滚动磨损特性 ,通过扫描电子显微镜 (SEM)观察磨损表面的形貌 ,并分析其磨损机理。     

Si3N4基陶瓷模具性能研究

采用热压烧结法制备了热挤压模具用Si3N4陶瓷和Si3N4+Ti(C N)陶瓷,并利用SEM、TEM、急冷-强度法等手段研究了其力学性能、显微组织、抗热震性能及摩擦磨损性能。实验结果表明:Si3N4陶瓷具有较Si3N4+Ti(C N)陶瓷优异的力学性能和抗热震性能,其最大抗弯强度和断裂韧性分别达到1 130 MPa、12 MPa.m1/2,抗热震临界温差为750 K;两种材料在摩擦磨损过程中的主要磨损机制为磨粒磨损和粘着磨损;Si3N4陶瓷的摩擦系数在0.39～0.67之间,Si3N4+Ti(C N)陶瓷的摩擦系数在0.61～0.81之间(在100 N,60 min条件下能达到0.81);而两者的磨损率均在10-10mm3/(N.m)数量级上,相同条件下Si3N4+Ti(C N)陶瓷的磨损率较小。     

纳米铜粉粒径对NAO型摩擦材料摩擦磨损性能的影响

考察了纳米铜粉粒径、含量对酚醛树脂基摩擦材料摩擦磨损性能的影响,采用扫描电子显微镜分析磨损面形貌,并探讨其磨损机制。结果表明:与传统微米铜粉相比,纳米铜粉可使材料摩擦因数的稳定性提高一倍。随着铜粉尺寸的减小,摩擦材料的摩擦因数稳定性提高,磨损率也逐渐变小。添加2%铜粉(50 nm)的摩擦材料摩擦因数最稳定且具有较低的磨损率。在高温段(350℃),添加50 nm铜粉的材料磨损率仅为0.199×10-7cm3/(N.m),是添加微米铜粉的70%。SEM分析显示纳米铜粉使摩擦表面更平稳,添加了纳米铜粉的摩擦材料具有更稳定的摩擦因数及较低的磨损率。     

压力对碳纤维-铜-石墨复合材料电刷摩擦系数的影响

研究了碳纤维-铜-石墨复合材料在纯机械磨损和电磨损条件下, 电刷压力的变化(7.5～30 N/cm²)对复合材料电刷摩擦系数的影响, 用扫描电镜观察了磨面形貌, 对复合材料摩擦系数的变化机理进行了初步探讨。     

提升机摩擦衬垫的力学性能及其耐磨性能研究

矿井多绳摩擦式提升机是利用钢丝绳和固定在卷筒上的摩擦衬垫之间的摩擦力传递动力,摩擦衬垫性能优劣直接影响提升机的提升能力及安全可靠性。研究不同摩擦衬垫的力学性能及其黏弹特性,并在摩擦磨损试验机上开展其摩擦学实验,研究摩擦衬垫在不同参数下耐磨损性能的变化规律,探讨耐磨性能与其基本力学性能及黏弹特性之间的关联关系。结果表明,材料磨损量与其弹性模量和抗压强度存在密切关系,弹性模量和抗压强度越大,磨损程度越小。     

石墨对碳毡/水泥复合材料摩擦性能的影响

以水泥为黏结剂,碳(纤维)毡为增强材料,石墨为摩擦性能调节剂,用浸渍法制备了碳毡/水泥复合材料。在AG-10k N万能试验机上测试了复合材料的抗弯和抗压性能;按照GB 5763-2008,使用MMUD-10B型摩擦试验机在100 N载荷下测试复合材料在不同石墨掺量下的摩擦因数和磨损量,研究了三维针刺碳毡/水泥复合材料的摩擦性能,并结合其磨损面和摩擦碎屑形貌研究了摩擦磨损机理。结果表明:随着石墨掺量的增加,摩擦因数不断减小,磨损率先减小后增大,抗弯强度和抗压强度均出现逐渐降低的趋势;当石墨掺量为12%时,摩擦因数为0.37,并有最低磨损率为4.4×10~(-7) cm~3/(N·m)。     

不同热处理下SiCp/Al复合材料摩擦磨损性能及机理研究

颗粒增强铝基复合材料因其轻质性和耐磨性,是发展轻量化制动部件的优良备选材料。本研究采用由压力浸渗法制备的SiCp/2024Al复合材料,与GCr15钢球进行了干滑动摩擦磨损实验,探究其在T4和T6热处理以及不同载荷和滑动速度下的磨损机理和摩擦学性能;为进一步探明SiC颗粒加入对磨损机理的影响,与2024铝合金进行了相同的对比实验。结果表明：高硬度SiC颗粒的加入明显提高了材料的耐磨性,T6热处理工艺相较于T4工艺可降低复合材料的摩擦系数和磨损率,SiCp/2024Al复合材料相较于2024铝合金具有更高且稳定的平均摩擦系数,而磨损率和磨损量降低;复合材料的磨损机制主要为剥层磨损,2024铝合金的磨损机制为磨粒磨损,SiC颗粒的加入引起了磨损机理的转变;磨损过程中亚表层颗粒在低速低载情况下较为完整,起保护减磨作用,而在高速高载情况下更易破碎形成微观缺陷,加快亚表层微裂纹的扩展。     

不同热处理下2024铝合金摩擦磨损行为和机理研究

采用单因素法,通过GCr15钢球与2024铝合金进行干滑动摩擦磨损实验,研究载荷和滑动速度变化对2024铝合金的摩擦磨损性能的影响,并通过磨损率、摩擦系数以及表面磨损形貌对T4和T6态2024铝合金的磨损机理进行对比分析。实验结果表明载荷和滑动速度对平均摩擦系数影响不明显,在低载荷低滑动速度下摩擦系数存在较大波动,随载荷和滑动速度提高,摩擦系数逐渐趋于平稳,T6态铝合金平均摩擦系数低于T4态;磨损量随载荷和滑动速度增加呈现非线性增加关系,磨损率随载荷和滑动速度增加而降低,磨损速度降低,T6态铝合金的磨损量和磨损率均低于T4态;在低载荷低滑动速度下主要发生黏着磨损,随载荷和滑动速度提高,磨粒磨损和疲劳剥层磨损成为主要磨损形式。整体而言T6态2024铝合金耐磨性能优于T4态。