AZ71E镁合金的高温摩擦学行为(英文)

用销-盘摩擦磨损试验机考察 Z71E压铸镁合金在载荷为10~50 N时的高温摩擦学行为,利用光学显微镜(OM)和扫描电镜(SEM)对磨损表面和亚表面进行分析,通过光学显微镜(OM)、X射线衍射仪(XRD)、差示热扫描(DSC)等对AZ71E合金的高温微观结构、热稳定性和力学性能进行研究。结果表明:随着载荷和滑动距离的增加磨损率增大,而摩擦系数则随着载荷的增加而减少。在低载荷时,AZ71E镁合金的磨损机制主要是磨粒磨损;在150℃和高载荷下,粘着磨损和轻微的剥层磨损是主要的磨损机制;而在200℃及高载荷下,镁合金的主要磨损机制是严重的剥层磨损和熔融磨损。AZ71E镁合金的高温摩擦学性能提高的内在机制是AZ71E镁合金中第二相Al11Ce3使镁合金的高温拉伸和延展性能显著提高。     

耐热镁合金摩擦磨损性能的研究

以Ce微合金化的耐热镁合金为研究对象,研究了载荷、转速和滑行距离对耐热镁合金摩擦行为的影响。结果表明,随着载荷增加,摩擦系数减小,磨损率增大;转速和滑动距离对耐热镁合金的摩擦学性能影响较小;在25、150和200℃下,磨损率变化趋势相近,且摩擦系数和磨损率在200℃时比25℃的低。     

热处理对AS41镁合金显微组织及摩擦学性能的影响

研究了热处理对AS41镁合金显微组织、力学和摩擦学性能的影响.结果表明:热处理前后AS41镁合金物相组成未发生改变,均由基体相(α-Mg)和β-Mg17Al12及Mg2Si相构成,其中β-Mg12Al12相和Mg2Si相为合金的强化相;但铸态时以粗大的网状不连续分布于晶界的β-Mg17Al12相在热处理后以细小的颗粒状在晶界和晶内弥散分布;汉字状Mg2Si相尺寸减小,且部分形成颗粒状组织.在优化的热处理工艺下,AS41镁合金的抗拉强度和屈服强度分别提高了22.1%和25.7%,而伸长率受热处理的影响较小.在低载衙时,热处理后的AS41镁合金较铸态镁合金具有更低和更稳定的摩擦系数;在较高载荷时,热处理的镁合金具有更优异的耐磨性能.铸态镁合金在较高载荷下的磨损机理为剥层磨损和磨粒磨损,而热处理后的镁合金磨损机理主要为氧化磨损和磨粒磨损;热处理前后材料显微组织变化是导致磨损机理变化的主要原因.     

WS2增强CoCrTi复合材料的制备及高温摩擦学性能

采用热压烧结技术制备了CoCrTi-(2.5, 4.0, 6.0)WS₂复合材料,并优化了WS₂的含量。通过球-盘式高温摩擦试验机研究了复合材料在室温至1000 ℃范围内的摩擦学性能。使用X射线衍射仪和扫描电镜等分析了复合材料的显微组织和物相组成。结果表明:适量WS₂的添加显著提高了材料的硬度与摩擦学性能。3种复合材料的摩擦因数和磨损率均表现出大致相同的变化趋势:在室温至400 ℃的试验条件下,摩擦因数随温度的升高而降低,磨损率变化趋势则相反。在400 ℃到1000 ℃,摩擦因数随温度的升高小幅增大;磨损率随温度的升高先减小后增大最后减小,在800 ℃时达到最大值。在给定的试验条件下,WS₂含量为4.0wt%的复合材料具有最佳的高温摩擦学性能。在低温下试样表现出不同程度的磨粒磨损,在高温下的磨损机理为氧化磨损。     

热处理工艺对NiCrMoV钢微观组织和耐磨性能的影响

利用光学显微镜、扫描电镜研究了淬火温度(850~1050℃)+600℃回火对NiCrMoV钢组织的影响及其在不同载荷、滑动速度下的耐磨性能。结果表明:热处理后室温组织为铁素体和回火索氏体;硬度随淬火加热温度升高呈先增加后降低的趋势,900℃时达到最大,为41.2 HRC;保持滑动速度30 mm/s,磨损量随载荷增加呈先降后增,摩擦因数随载荷增加呈先减小后增大,900℃淬火样最小;固定载荷100 N,磨损量和摩擦因数随滑动速度增加呈先增后降低,淬火温度950℃时最小;当载荷200 N时,摩擦因数差异最小,在0.44~0.46内波动。低载荷或低速以磨粒磨损为主,高载荷或高速以磨损为主,粘着和磨粒磨损为辅的混合机制。     

TiN/TiSiN多层膜高温微动磨损特性

采用高精度PLINT高温微动磨损试验机研究了690合金及其表面等离子体化学气相沉积(PCVD)制备TiN/TiSiN多层膜的高温微动磨损特性。结果表明,试验温度(25、200、300℃)下TiN/TiSiN多层膜XRD未检测出氧化物,TiN/TiSiN多层膜的硬度和临界载荷分别为2318 HV0.05、57 N。690合金在200℃时的摩擦因数、磨损体积均高于室温和300℃下的值。TiN/TiSiN多层膜的摩擦因数在200℃时最大,在室温时最低;TiN/TiSiN多层膜磨损体积受温度影响较小。相同试验条件下,TiN/TiSiN多层膜摩擦因数和磨损体积均低于690合金,TiN/TiSiN多层膜能有效减低基材的微动损伤。室温时,690合金磨损机制为磨粒磨损和剥层;200℃时为磨粒磨损、剥层和氧化磨损;300℃时为磨粒磨损和氧化磨损。试验温度下,TiN/TiSiN多层膜的磨损机制均为剥层。     

石墨铸铁干滑动摩擦磨损行为与机理

利用销盘式干滑动摩擦磨损试验机,研究了石墨铸铁在不同工况下的磨损行为,并利用XRD、SEM和EDS分析探讨了磨损机制.结果表明,不同环境温度下磨损时,随着磨损载荷的增加,石墨铸铁的磨损率变化均表现出先缓慢增大,转而快速增加,最后增加速度又明显变缓,平均摩擦因数则表现出先快速下降随后趋于某一稳定值的变化规律.常温下磨损机制主要是粘着磨损和磨粒磨损;200℃下磨损机制主要为粘着磨损和轻微氧化磨损,当载荷很大时还会出现块状剥落;400℃下磨损载荷较小时,以轻微氧化磨损和磨粒磨损机制为主;随载荷增加,磨损机制转变为严重氧化磨损和疲劳磨损,载荷继续增大则会发生块状剥落和塑性挤出.     

5CrMnMo钢渗硼层的高温磨损特性

本文研究了２５ＣｒＭｎＭＯ钢渗硼层高温磨损特性。结果表明,渗层磨损机制以疲劳剥落为主,兼有磨粒磨损。升高温度、增加载荷,磨损率增加。在８５０℃时,磨损失重随摩擦速度增加而减小;９５０℃时,则相反,磨损失重随摩擦速度增加而增大。     

增强颗粒对镁基复合材料磨损性能的影响(英文)

研究增强颗粒Mg2Si对镁基复合材料摩擦磨损性能的影响,讨论Si加入量、载荷和滑动速度对Mg2Si/AM60镁基复合材料磨损性能的影响。结果表明,向镁合金中加入合金元素Si,可原位生成增强颗粒Mg2Si,增强颗粒Mg2Si可明显提高AM60镁合金的磨损性能。随着载荷和滑动速度的增加,AM60镁合金和Mg2Si/AM60镁基复合材料的磨损量都增大。AM60镁合金的磨损机制为粘着磨损。随着载荷的增大,Mg2Si/AM60镁基复合材料的磨损由磨粒磨损向粘着磨损转变。     

快速凝固Mg-Si-RE(La,Ce)镁合金的微观组织及其摩擦磨损行为研究

本文利用快速凝固工艺制备了Mg-Si-RE镁合金并对其显微组织及在不同载荷下的摩擦磨损行为和磨损机制进行分析。研究发现,快速凝固Mg-Si-RE合金的显微组织主要由α-Mg基体、Mg2Si共晶相和REMg2Si2纳米稀土相组成。对摩擦系数和磨损量随载荷变化的关系曲线分析表明,Mg-Si-RE合金的摩擦磨损性能明显优于Mg-1Si基体合金,由轻微磨损转变为严重磨损时的载荷比基体合金低20N,且在高载荷时磨损量远远小于基体合金,120N时的磨损量仅为基体合金的50%。Mg-Si-RE合金的磨损机制包括氧化磨损、磨粒磨损和剥层磨损,其优异的摩擦磨损性能主要归功于析出了弥散分布与晶界和晶内的纳米稀土相。同时,稀土元素能对镁合金基体起到固溶强化作用,有效提高了Mg-Si-RE合金的摩擦磨损性能。实验还发现加入不同种类的稀土元素后,Mg-Si-RE合金表现出不同的摩擦磨损行为。