半金属摩擦材料研究概述

综述了半金属摩擦材料的性能特点、发展过程、研究现状和发展趋势。     

摩擦状态转化图及其应用研究

本文对金属滑动摩擦副的润滑和失效性能进行了研究，对常用的五种由国产材料组成的摩擦副在混合润滑工况下的性能作了大量试验，分别绘制了摩擦状态转化图，确定了它们的P－V工作区域，为摩擦学设计提供了依据。     

氧化膜对半金属汽车刹车材料摩擦磨损性能的影响

以一种半金属汽车刹车材料为研究对象,分析了按不同比例配入铜纤维后材料摩擦表面氧化膜的生成及其对摩擦磨损性能的影响。结果表明,中温下半金属刹车材料的氧化对摩擦磨损性能起着较为重要的作用,中温下的氧化磨损为其主要的磨损机理,增加铜纤维的含量有利于减少低温下的粘着磨损和中温下的氧化磨损。     

一种高性能烧结摩擦材料摩擦剂的选择

合理选择摩擦组元对改善高性能金属基烧结麻醉擦材料的性能至关重要。采用粉末冶金工艺制备了以SiO2,SiC,B4C等为摩擦剂的金属基烧结麻醉擦材料,研究了该摩擦组元对材料的机构性能特别是摩擦磨损性能的影响,探讨了其作用机理,研究结果表明：同时添加SiO2,SiC,B4C作摩擦剂的材料比单独添加SiO2,SiC或SiO2 SiC的材料综合性能优异得多,这是由于除了SiO2,SiC作为摩擦组元具有一些优良性能外,B4C与铁在烧结温度下反应生成了一种高硬度的金属间化合物Fe2B,其综合作用结果使该材料的摩擦因数比其他3种材料高出30％－40％,摩擦因数稳定度高出20％－60％,且磨损小,是一种理想的、可广泛应用于各种高能重载工况下工作的高性能摩擦材料。     

用水为润滑介质的摩擦副研究现状与发展趋势

针对长期以来广泛存在的油为润滑介质的各种摩擦副对日趋势严重污染,并消耗了大量润滑油料和贵重有色金属问题,从材料和结构两个方面入手,提出用水替代油作为润滑质量、以非金属替代金属作为摩擦副材料的先进制备、成型与加工的科学技术问题,并指出该学科方面的现有研究基础、未来的趋势和和拟解决的关键技术难题。     

半金属摩擦材料的摩擦磨损性能及磨屑形貌

采用D－MS定速式摩擦试验机，测定了3种金属纤维（钢纤维，黄铜纤维和紫铜纤维）增强的半金属摩擦材料与灰铸铁在不同温度下滑动摩擦的摩擦磨损性能，并收集磨屑，借助SEM扫描电子显微镜，观察，分析磨屑的形貌，研究材料磨损的内在机制。研究结果表明：紫铜纤维增强的磨擦材料与灰铸铁间的摩擦因数最稳定，磨损率最低；低温时，3种材料的磨屑均比较细小，在少数大颗粒的表面可以观察较深的划痕，有的带有明显的裂纹，说明该磨损主要由犁沟及微切削作用引起；高温时，磨屑多呈较大的块状或薄片状，这是粘结剂的高温分解和摩擦表面膜的热裂分解所致；对于铜纤维（黄铜或紫铜），在摩擦过程中还会发生铜在对偶表面的涂抹现象，这也是影响其摩擦磨损性能的一个重要因素。     

用水为润滑介质的摩擦副研究现状与发展趋势

针对长期以来广泛存在的用油为润滑介质的各种摩擦副对环境日趋严重污染,并消耗了大量润滑油料和贵重有色金属问题,从材料和结构两个方面入手,提出用水替代油作为润滑介质、以非金属替代金属作为摩擦副材料的先进制备、成型与加工的科学技术问题,并指出该学科方向的现有研究基础、未来的发展趋势和拟解决的关键技术难题.     

碳纤维增强摩擦材料的摩擦表面层

利用D-MS摩擦磨损试验机研究了碳纤维增强摩擦材料的摩擦磨损性能,并利用扫描电镜和能谱仪对其表面结构和微区成分进行了观察和测定,对热重分析试验的结果和摩擦磨损性能试验的结果进行了分析。结果表明:碳纤维摩擦材料在100～300℃内随温度升高摩擦磨损性能无明显降低,摩擦因数有所提高。碳纤维摩擦材料摩擦表面可分为富铁层、热力疏松层、变形强化层三层。摩擦表面工作层对材料表面获得稳定的摩擦磨损性能起重要作用。碳纤维的高导热性对材料的摩擦表面层结构有重要影响,它有利于减少热影响表面层深度,在本试验条件下,摩擦热影响表面层的深度约为0.55mm。     

软硬相间层状仿生材料摩擦因数影响因素

以粘着摩擦理论为基础,结合软硬相间层状结构特点,确立了软硬相间层状仿生材料摩擦过程数学模型。利用数值分析软件Abaqus建立了软硬相间层状仿生材料摩擦过程有限元模型,研究了软、硬材料组分的材料属性,软、硬材料组分的体积分数,软、硬材料组分各自摩擦因数对软硬相间层状仿生材料摩擦因数的影响规律。采用ProJet 5500X 3D打印机制备了软硬相间层状仿生材料并进行了摩擦试验,验证了理论及模拟结果。     

碳纤维增强纸基摩擦材料的研究现状及进展

纸基摩擦材料是一种多孔性湿式摩擦材料,因其具有良好的摩擦特性而广泛应用于车辆湿式离合器和制动器中.碳纤维具有摩擦系数稳定,耐磨性优异,机械强度高,化学稳定性良好等优点,作为增强体已经广泛应用于各类复合材料中,是纸基摩擦材料的理想增强纤维.综述了国内外碳纤维增强纸基摩擦材料的研究现状,着重论述了碳纤维增强纸基摩擦材料组分配方、摩擦磨损性能与机理等方面的研究进展,并展望了其发展趋势.     

粉末冶金汽车制动摩擦材料

对粉末冶金材料在ＭＭ－１０００型摩擦材料试验机上与购买的国产石棉型衬片作对比制动实验（对偶为ＨＴ２０－４０灰铸铁）．实验结果表明，粉末冶金材料的摩擦系数比石棉材料高，耐磨性好，但对对偶的磨损却比石棉材料大，而含短纤维Ａｌ２Ｏ３的粉末冶金材料较之含颗粒状Ａｌ２Ｏ３材料的摩擦系数低，耐磨性好，对对偶的磨损也较小．     

汽车无石棉制动摩擦片材料研究现状

概述了目前复合纤维摩擦材料、半金属摩擦材料和粉末冶金材料三类无石棉摩擦材料配料特点,并从性能、应用范围和研究现状等角度进行了比较。发现碳/碳复合材料具有优良的摩擦特性,是国内外摩擦材料研究应用的热点。阐述了我国有些无石棉汽车刹车材料在连续、大量、高速及优质生产方面与国外的差距,具体表现为配料、工艺参数采用自动化控制、制品表面烧伤处理、产品工艺操作、工艺设备和实验手段等几个方面。     

新型无石棉摩阻材料研究

以酚醛树脂、玻璃纤维、氧化铝、氧化硅、硫酸钡、铜粉及石墨待普原料按一定的配比制得了一种新型的摩阻材料并测试了摩擦磨损特性。实验结果表明,与石棉摩 阻材料相比,此种材料具有摩擦系数高,耐磨性好,抗热衰退性好的优点,而且对对偶的磨损也小,可以替代石棉摩阻材料。     

On-line metallic wear diagnosis of unlubricated contacts by using self-generated voltage

0　ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＦｏｒｆｒｉｃｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｍｅｔａｌｓ ,ｔｒｉｂｏｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙｉｎｖｏｌｖｅｓｓｕｒｆａｃｅｃｏｎｔａｃｔｐｏｔｅｎｔｉａｌ,ｔｈｅｒｍａｌｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｔｅｎｔｉａｌ (Ｓｅｅ ｂｅｃｋｅｆｆｅｃｔ) ,ａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｎｅｍｉｓｓｉｏｎ ,ｅｔｃ[1] .Ａｎｄｔｈｅｆｒｉｃ ｔｉｏｎｏｆｍｅｔａｌｓｕｎｄｅｒｌｕｂｒｉｃａｔｉｏｎｓｔａｔｅｓｍａｙｂｅａｃｃｏｍｐａｎｉｅｄｗｉｔｈｅｌｅｃｔｒｏｃｈｅｍｉｃａｌｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｅｌｅｃｔｒｏｋｉ…     

非晶合金摩擦焊装置设计

为了增大非晶合金尺寸,设计了一种新型摩擦焊装置,用来连接毫米尺度的非晶合金棒料.该装置主要由主轴旋转单元,直线驱动单元以及参数控制单元三部分组成,分别实现工件的旋转、直线运动、摩擦焊接参数控制及采集.采用LABVIEW软件搭建了操作界面,实现焊接过程中主要参数的输入及监控采集.以Zr 55Cu 30Al 10Ni5非晶棒料为焊接对象,在不同焊接参数下进行了摩擦焊试验.结果表明,较高的转速能更快的让摩擦界面较短时间内完全进入过冷液相区,成功实现工件连接.新型摩擦焊装置能够实现非晶合金棒料的连接,达到设计要求.     

预应力摩擦损失的试验研究

通过对某立交桥现浇后张预应力混凝土箱梁预应力钢束的摩擦损失试验，测试并理论计算了预应力的摩擦损失，推导了该桥预应力钢束与金属波纹管之间的摩擦系数和管道偏差系数，指出现行《公桥规》以及当前设计工作中有关预应力摩擦损失计算的不足，并提出相关建议。     

金属经纬纱间摩擦系数的测定

介绍了一种测量经纬纱线间摩擦系数的简易试验方法，并对金属布生产中的几种常用金属材料经纬纱间的摩擦系数进行了试验测定，其方法和结论都有较强的实用价值．     

SiCp含量与粒径对SiCp-Al/无石棉有机摩擦材料摩擦学特性的影响

对不同体积含量（１０％,１５％,２０％）和不同粒径（６,１３μｍ）的ＳｉＣｐ增强Ａｌ９Ｓｉ铝基复合材料与无石棉有机摩擦材料组成的摩擦副的摩擦磨损特性进行了试验研究．试验表明：该摩擦副具有较稳定的摩擦系数;ＳｉＣｐ的含量和粒径对摩擦副的摩擦系数影响不大．摩擦材料的磨损量随ＳｉＣｐ含量和粒径的增大而减小．     

海泡石制动摩擦材料研究及其摩擦磨损机理分析

本文在传统配方设计的基础上,针对海泡石的特点,经多次配方筛选,设计出一组比较理想的海泡石制动摩擦材料配方。对其进行摩擦磨损测试及机械力学性能测试,获得较好的测试结果。并通过TEM扫描观察,分析了海泡石制动摩擦材料的摩擦磨损机理。