纳米铜自修复添加剂的制备及其摩擦学性能

采用液相还原法制备纳米铜润滑油添加剂。通过摩擦磨损试验机测试纳米铜添加剂在不同载荷下的摩擦学性能。利用扫描电子显微镜和纳米压痕仪分析纳米铜添加剂的自修复性能和机理。结果表明：纳米铜添加剂为粒径约20nm的球形颗粒，其分散性能稳定，摩擦过程中可以在摩擦表面形成低剪切强度的保护膜，具有良好的自修复性能；高载荷时，添加纳米铜添加剂的润滑油摩擦因数和钢球磨斑直径分别比原基础油减少29．1％和27．4％，表现出良好的抗磨减摩性能。     

高速高温下发动机纳米铜润滑材料的摩擦学行为

针对发动机在高速、高温等苛刻条件下,零部件表面因磨损而导致装备失效的难题,对纳米铜润滑材料的摩擦学行为进行研究,采用摩擦磨损试验机测试该材料在高速和不同温度条件下的摩擦学性能,并用扫描电镜分析纳米铜润滑材料的修复性能.结果表明:自制纳米铜润滑材料在高温高速条件下具有良好的抗磨减摩性能,在试验温度140℃时,能够使50CC润滑油的摩擦因数降低20.5%,磨斑直径降低24.6%,摩擦表面温度降低26.6%,同时表现出良好的修复性能.模拟发动机台架考核试验表明,高速运行下,在15W/40CD润滑油中添加纳米铜润滑材料能使发动机的摩擦功降低2.4%,发动机功率提高3.6%.     

蛇纹石超细粉体作润滑油添加剂的摩擦学性能

考察平均粒径为1.0μm的表面修饰蛇纹石超细粉体作为50CC润滑油添加剂对钢/钢摩擦副的润滑性能,研究超细粉体添加量(质量分数)对摩擦学性能的影响.通过对磨损表面的形貌、元素及微观力学性能分析,探讨蛇纹石超细粉体作为添加剂的抗磨、减摩机制.结果表明,蛇纹行超细粉体可显著改善50CC润滑油的润滑性能,降低钢/钢摩擦副的磨损,其最佳添加量为1.5%.蛇纹石超细粉体的减摩润滑机制在于:1)在铁基摩擦表面形成高硬度、低弹性模量的氧化膜,有效降低接触应力和磨粒磨损;2)释放出Al2O3杂质颗粒嵌入摩擦表面并形成微坑和孔洞,起硬质点颗粒增强与微孔储油的双重抗磨、减摩作用;3)摩擦过程中粉体粒径得到细化,形成具有减摩润滑作用的纳米级蛇纹石"第三体"颗粒.     

摩擦试验条件对凹凸棒石黏土润滑油添加剂摩擦学性能的影响

采用往复滑动磨损试验机评价凹凸棒石黏土天然矿物材料作为润滑油添加剂的摩擦学性能,利用4因素3水平正交试验方法系统研究摩擦过程中载荷、往复频率、滑动时间和凹凸棒石黏土含量对其作为添加剂的抗磨、减摩性能的影响。摩擦过程中,通过原位测量摩擦表面接触电阻的变化,监测凹凸棒石黏土形成摩擦反应膜的动态形成过程。摩擦学试验结束后,利用扫描电镜(SEM)和X射线能谱仪(EDS)分析磨损表面的形貌与元素组成,探讨凹凸棒石黏土添加剂的减摩润滑机理。结果表明,表面修饰棒状凹凸棒石黏土天然矿物材料作为润滑油添加剂具有优良的摩擦学性能,含凹凸棒石粉体润滑油作用下的摩擦表面形成了一层富含Si、Mg、Al、O等元素的不导电摩擦反应膜,并分布大量纳米尺度的硅酸盐颗粒物,从而显著降低摩擦,减少磨损。摩擦过程中载荷、往复频率、摩擦时间和凹凸棒石添加量4个因素对凹凸棒石添加剂减摩和抗磨性能影响的主次顺序均为:载荷添加量往复频率时间。     

纳米氟硼酸钾润滑油添加剂的摩擦学机理

采用扫描电子显微镜(SEM)、纳米扫描俄歇谱仪(AES)及X射线光电子能谱仪(XPS)对具有良好抗磨减磨性能的纳米氟硼酸钾润滑油添加剂进行摩擦学机理研究。结果表明,基础油添加适量纳米氟硼酸钾颗粒后,其抗磨减摩性能大幅度提高,特别在极压条件(800 N)下磨斑直径可下降50%以上,最大无卡咬负荷(PB值)提高26%。表面分析结果表明,由于在摩擦表面既能形成吸附膜,又能发生摩擦化学反应生成含润滑性能较好的B2O3沉积膜和FeF2渗透层,从而表现出优异的抗磨减摩性能。     

含FeS铜基双金属轴承材料的摩擦学性能分析

采用传统粉末冶金方法制备含FeS的Cu基双金属轴承材料,并与不含FeS的Cu基双金属轴承材料作对比,在HDM-20端面试验机上进行摩擦磨损性能试验,在光学显微镜下观察分析材料的磨痕。结果表明:在润滑油充足的情况下,含FeS的铜基轴承材料的减摩特性和承载能力均优于不含FeS的铜基材料;在干摩擦的情况下,含FeS的铜基轴承材料的减摩特性明显优于不含FeS的铜基轴承材料。     

表面修饰的纳米La_2O_3在CC级柴机油中的摩擦学性能研究

研究了纳米La2O3和邻苯二胺修饰过的纳米La2O3添加剂在CC级柴机油中的摩擦学性能。以XRD和元素分析对修饰前后的纳米颗粒进行结构表征,用四球极压抗磨损试验机考察纳米添加剂的抗磨减摩性能,并与空白CD级柴机油作对比。结果表明,纳米La2O3和表面修饰纳米La2O3均能提高CC级柴机油的极压性能,并能优化其抗磨减摩效果。根据SEM和EDS对磨损表面的分析,可以推断纳米颗粒在摩擦过程中可能会与摩擦副反应生成合金,以此提高摩擦表面的抗磨减摩性能。     

十二烷硫基硼酸铈的合成及摩擦学行为研究

合成了油溶性化合物十二烷硫基硼酸铈(简称CeDMB)，并用作润滑油添加剂。采用四球摩擦试验机和环—块试验机评价了其抗磨减摩性能。结果表明，十二烷硫基硼酸铈使HVI500基础油的抗磨性能得到明显改善，承载能力明显提高，摩擦系数明显降低。扫描电子显微镜(SEM)观察证实磨斑表面含有沉积物膜，结合X—射线光电子能谱(XPS)分析，可以推断添加剂在摩擦过程中发生摩擦化学反应，生成的Ce2O3、CeO2和B2O3沉积在摩擦副表面，形成润滑膜，从而改善其抗磨减摩性能。     

粉末冶金机械零件制造技术专题讲座(连载)

第二讲 烧结钢零件生产中石墨的应用及其故障分析 石墨在铁基减摩零件如含油轴承及烧结钢结构零件中,如烧结碳素钢和烧结合金钢,都是应用最广的元素之一.其它如金属石墨制品、摩擦材料、触头材料生产中,石墨也是常用组元之一.     

CeF3纳米微粒的合成、结构及摩擦学行为研究

在溶液中化学合成了有机化合物表面修饰的油溶性CeF3纳米微粒,初步探讨了表面修饰CeF3纳米微粒的制备条件,并表征了表面修饰CeF3纳米微粒的结构和性能.结果表明,表面修饰CeF3纳米微粒添加剂具有良好的减摩抗磨性,并且可以有效地提高基础油的承载性能,其性能优于商品添加剂T202(ZDDP).     

Effect of copper on microstructure and strength and ductility of low alloy wear resistance steel

The effect of copper on the microstructure and strength and ductility of low alloy wear resistance steels without copper and copper bearing was studied. The CCT curve was calculated by JmatPro software. The microstructure was analyzed by OM and TEM and the mechanical properties and ductility were tested by universal tensile testing machine and impact testing machine. The results show that the element of copper increases the stability of austenite and the transformation of ferrite and pearlite is postponed for the copper bearing steel. The microstructure is composed of matensite and lower bainite for the experimental steels and the content of martensite of the steel bearing copper is higher than the steel without copper. There are nano- size precipitations of (Nb,Ti)C and (Nb,Ti,Mo)C in the matrix of the two steels. The yield strength and the impact energy at -60?? of the steel with 0. 49 mass% copper is higher than that of the steel without copper. The element of copper is benefit to improve strength and low temperature ductility for the low alloy resistant steel.     

高氮不锈轴承钢的微动磨损性能

为了探究应力和滑动速度对高氮不锈轴承钢微动磨损性能的影响,采用SRV-Ⅳ微动磨损试验机进行了不同应力和不同滑动速度下的微动磨损试验,对摩擦因数和磨损率进行分析,并对磨斑形貌进行观察.结果表明:试验钢的摩擦因数随应力和滑动速度的增加而减小;磨损率随应力和滑动速度的增加而增加.随着pv值(表示轴承工况的严重程度)的增大,高氮不锈轴承钢的磨损机理由黏着磨损逐渐转变为磨粒磨损和塑性挤出磨损.     

环烷酸钼的合成及其抗磨性

用复分解反应合成了环烷酸钼，用红外光谱和化学分析法对产物进行了鉴定。用四球机试验了化合物的摩擦磨损性能，并评定了化合物和有机硫化合物的复配性。     

Insight into physicomechanical and tribological properties of copper galvanic coatings formed with the addition of electroerosion copper nanopowder

The results of studying the properties of copper galvanic coatings fabricated using an L1-210 v2 galvanic installation (Italy) using the bright copper plating electrolyte produced by 24 Karata (Moscow) and the addition of electroerosion copper nanopowder fabricated by the electroerosion dispersion (EED) method using copper wire scrap in distilled water are given. An original setup developed by the authors (RF Patent 2449859) was used for the EED of conductors. The friction coefficient and wear factor found when testing coatings using a Tribometer automated friction machine (CSM Instruments, Switzerland) indicate the absence of substantial distinctions in the wear resistance of the samples. Surface hardness tests of the sample were performed using a DM-8 automated microhardness tester according to the micro-Vickers method with an indenter load of 25 g by ten imprints with a free selection of the indentation point according to GOST (State Standard) 9450–76. The indenter loading time was 15 s. It is established that the microhardness of a copper coating with the addition of copper nanoparticles is 15% higher than that of steel substrate and the sample with a standard copper coating.     

0.3C-Cr-W渗氮轴承钢的微动摩擦磨损性能

利用SRV-4高温摩擦磨损试验机对0.3C-Cr-W高性能渗氮轴承钢进行了微动磨损试验,分别改变载荷和频率,研究了表面离子渗氮对摩擦磨损性能的影响.结果表明:试验钢表面渗氮后渗层厚度为238.45 μm,其中白亮的化合物层厚度为9μm,主要为γ'-Fe4N和VN两种相;渗氮后试样表面的白亮化合物层具有减小摩擦因数和提高耐磨性的作用;渗氮前后试验钢的磨损机制相同,前期以粘着磨损为主,以磨粒磨损为辅;磨损后期转变为以磨粒磨损为主,以粘着磨损为辅;渗氮前试验钢的磨损体积是渗氮后的3倍以上,表面离子渗氮后试验钢的抗微动磨损性能有明显的提高.     

纳米氧化镧对电铸电极材料抗电蚀性的影响

增强工具电极材料的耐电蚀能力,降低电极损耗是微细电火花加工技术可靠、稳定且高效制造高深宽比微结构和器件的研究关键之一。选用纳米量级稀土氧化物-氧化镧为电铸基液添加剂制备了微工具铜电极材料,探讨了它的作用机理,分析了电铸铸层的微观形貌,并实验研究了纳米氧化镧添加剂对电铸电极材料抗电蚀性能的影响,优选了电沉积工艺参数。结果表明:添加适量纳米氧化镧添加剂并在适当电沉积条件下,电铸铜电极材料表现出较强的抗电蚀能力,且综合机械性能优异。     

Effect of Fluorides and Cerium Dioxide Additives onEP and Antiwear Performance of Grease

ＥｆｆｅｃｔｏｆＦｌｕｏｒｉｄｅｓａｎｄＣｅｒｉｕｍＤｉｏｘｉｄｅＡｄｄｉｔｉｖｅｓｏｎＥＰａｎｄＡｎｔｉｗｅａｒＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆＧｒｅａｓｅＬｉａｎＹａｆｅｎｇ（连亚锋）（ＧｕａｎｇｚｈｏｕＭａｃｈｉｎｅＴｏｏｌＲｅｓｅａｒｃｈＩｎｓｔｉ...     

宽板坯结晶器铜板的磨损原因分析与改进

本文分析了影响板坯连铸机结晶器宽面铜板磨损的主要因素,通过改进铜板表面镀层和足辊的支撑方式,并采用二次上线的使用制度,应用后取得较好的效果,减轻了铜板的磨损,结晶器的过钢量由4万吨提高到7万吨以上。