金属磨损自修复技术在汽车发动机维修中的应用

金属磨损自修复技术是自修复材料通过润滑剂为载体,进入摩擦副工作面,经挤压,在金属摩擦表面生成一层铁基硅酸盐耐磨保护层(金属陶瓷层),从而实现在不拆卸原件的情况下对已磨损的零件表面部位进行自动修复.介绍了金属磨损自修复技术的特点、机理及在汽车发动机维护中的应用方法,通过试验研究了自修复技术对发动机性能的影响及自修复材料保护层的摩擦性能、显微硬度,结果表明具有显著的经济效益.     

成果简报

一种只需极其微量加入载体润滑油中,就能迅速抵达金属摩擦表面,使磨损部位自动修复,从而使车、船内燃机可终身免大修的新材料,日前在哈尔滨问世。 国家经贸委会同交通部、铁道部等部门联合组织的专家鉴定认为,金属磨损自修复材料能在金属摩擦表面形成高光洁度、高硬度的金属陶瓷层,使磨损的金属零件在机械设备正常运行中自动修复,     

金属磨损自修复产品问世

由黑龙江圣龙金属磨损自修复材料有限公司生产的金属磨损自修复产品,是一项具有革命性的表面工程领域的高新技术,可以在机械设备不解体、不停机工作状态下,自动完成对机械设备中存在的金属摩擦副表面自动强化和修复。在其表面形成金属陶瓷保护层,具有原位恢复零件几何尺寸、提高表面硬度和降低摩擦因数等功能,以达到提高设备的性能、     

高金吉院士谈装备系统故障自愈工程

本刊在2004年第1期刊出徐滨士院士等撰写的“现代装备智能自修复技术”一文后，许多读者来信，希望了解更多智能自修复技术方面的信息。在本刊组稿刊出多篇金属磨损表面自修复技术研究成果的基础上，于2005年7月11日走访了中国工程院院士、本刊编委、北京化工大学高金吉教授。     

铟锡锌软金属修复润滑剂对钢的自修复及其摩擦学特性

针对目前润滑自修复技术生成的修复层厚度较薄,难以修复较严重磨损表面的不足,研制了含铟、锡和锌三种软金属添加剂的新型磨损自修复润滑剂。在摩擦磨损试验机上,考察了使用该润滑剂的钢?钢面接触摩擦副的磨损自修复行为及其摩擦学性能。用X射线能谱(EDS)和扫描电镜(SEM)分析了修复表面的主要化学元素和自修复涂层的厚度。用淬冷试验测试了涂层与基体的结合强度。结果表明,研制的铟锡锌润滑脂能在钢表面摩擦形成约30μm厚度的自修复涂层,涂层与基体结合性能良好,修复后的钢表面有良好的减摩抗磨性能。     

磨损自修复理论与技术研讨会在武汉举行

磨损自修复技术对于节能节材具有重要的实用价值。近年来在我国摩擦学工作者积极努力下已经取得一些重要进展和成果。为进一步推动磨损自修复技术的发展，探讨其相关理论和应用，中国机械工程学会摩擦学分会磨损与表面技术专业委员会于2008年12月12～13日在武汉举办“磨损自修复理论与技术研讨会”。     

微纳米减摩自修复技术的研究进展及关键问题

阐述了徼纳米减摩自修复材料的分类、作用机理及研究现状,提出目前微纳米减摩自修复技术发展中的关键问题是建立准确的自修复评价方法及评价指标;合理解决微纳米颗粒在油性介质中的分散与稳定难题;根据设备的润滑工况选择合适的材料及使用工艺;深入开展自修复机理研究,进而实现磨损尺寸自修复等.     

稀土型纳米复合材料的摩擦学及自修复性能研究

用机械化学法制得平均粒径为30-100nm的稀土型纳米复合材料,检验了在高温条件下材料对金属基体的吸附能力,采用四球摩擦磨损实验机考察了其抗摩减磨性能及对磨损表面的自修复效果。结果表明,用机械化学法制备的稀土型纳米复合材料对金属基体有良好的吸附能力,可以覆盖磨损表面且在动态条件下可对基体表面进行修复。     

金属摩擦表面耐磨自修复技术的研究

针对金属摩擦副在服役过程中因磨损而导致失效,造成零件报废而产生极大的损失和浪费问题,概述了通过表面强化提高金属摩擦副表面强度增加耐磨性、添加润滑油或通过润滑油改性等方式降低摩擦系数提高其寿命的两种常规方法,对能根本改善磨损状况具有自修复功能的技术进行了重点介绍,对该技术存在的问题和推广应用瓶颈进行了分析,同时针对存在的问题进行了相应的研究.     

耐铝及其合金熔体腐蚀磨损材料的研究进展（英文）

铝及其合金熔体引起的腐蚀磨损导致的材料失效是铝工业中一个非常普遍的难题。综述包括铁合金及陶瓷等材料在铝液中的腐蚀磨损行为及在液态金属中的腐蚀-磨损试验设备。在阐述单一的液态金属腐蚀和磨损机理的基础上,分析腐蚀磨损的协同效应。综合讨论由于摩擦副旋转导致的铝液动态搅拌、液态铝物理性质以及晶粒尺寸等因素对铝液腐蚀-磨损性能的影响。最后,总结耐铝液腐蚀磨损材料应该具备的基本特征。根据本课题组已有研究成果,特别是Ti Al3/Ti3Al C2/Al2O3这种金属/陶瓷复合材料的优异耐铝液腐蚀磨损性能,展望具有连续相互穿插结构陶瓷/金属复合材料在铝液腐蚀磨损环境中的应用前景。     

气体多元共渗技术及应用

气体多元共渗技术适合在使用过程中高磨损、易腐蚀的机械零件、金属模具、金属切削工具等部件的热处理。另外,对于在大气下服役、要求抗含氯化钠、二氧化硫湿空气的钢铁材料及其构件的表面防腐蚀处理也十分有效。此技术能够在轻型装甲车辆履带等传动部件,舰船装甲及离合器,刹车磨擦片等得到更广泛的应用,给社会带来更大的效益。铁道线路、机车车辆、汽车配件的另部件中,大幅度提高其耐磨性能与抗蚀性能。     

海水环境中金属材料腐蚀磨损及耐磨防腐一体化技术的研究进展

随着"建设海洋强国"战略的实施,发展海洋装备、建设海洋工程成为推进和实施国家海洋战略的重要内容。鉴于海洋装备长期服役于海洋环境,因此海洋工程材料的腐蚀损伤是不可回避的关键问题,尤其是海洋装备中的运转部件,如海水泵、阀、海水液压传动系统、水下作业机器手、深海勘探和开采装备等面临腐蚀与磨损的耦合损伤。基于此,针对典型金属材料在海水环境中的腐蚀磨损失效行为及机理,综述了服役工况、腐蚀介质、电化学及材料因素对典型金属材料(如不锈钢、钛合金、铝合金、镍合金)在海水环境中腐蚀磨损性能的影响,综合分析了服役工况、腐蚀介质浓度、p H值、外加电位与材料性能之间的关系,阐明了金属材料腐蚀磨损过程中腐蚀、磨损及其交互作用。在此基础上,对比了一系列耐磨与防腐一体化涂层技术,如PVD涂层、热喷涂涂层、电镀涂层及聚合物粘结涂层的腐蚀磨损性能及典型应用,分析了耐磨与防腐一体化防护材料对腐蚀磨损性能的优化机理,以期为解决金属材料的腐蚀磨损问题提供有益借鉴。     

高性能航空金属结构材料及特种涂层激光熔化沉积制备与成形研究进展

介绍了近年来高性能航空金属结构材料及特种涂层激光熔化沉积制备与成形的研究进展,包括航空高性能金属结构件激光熔化沉积快速成形制造技术及应用;难熔金属材料激光约束熔化沉积制备与成形;钛合金激光表面改性及过渡金属硅化物高温耐磨耐蚀多功能涂层.     

The effect of the GMA cermet-wire surfacing method on the weld quality in multipass welding

Surfacing is a technological process which is finding an ever widening range of applications. It is used for both the repairing of the worn-out, and the manufacture of new machine parts and equipment. This is linked to economic (cost of materials, and cost of repairs), technological, and usage factors. One of the methods which lowers costs of repairs, and of manufacture of new parts, while ensuring their high quality, is the GMAW, cermet-wire surfacing technique (Gas Metal Arc Welding-employing consumable electrodes in gas shields). Cermets are ceramic materials with metal or alloy bases which thus combine characteristic properties of both types of materials. They are characterised by their high resistance to abrasive wear, dynamic loading, thermal shocks, heat effects, and by their strength and resistance to corrosion. Flux-core wires with metallic particles of chromium or tungsten carbides are used in this process^1-5 making it possible to produce surfaces which are highly resistant to abrasive wear.     

基于纳米复合电刷镀的汽车转向器再制造技术研究

纳米复合电刷镀技术是一项先进的汽车零部件再制造工程技术。应用纳米复合电刷镀技术对汽车转向器磨损表面进行修复,获得了性能稳定的纳米颗粒复合镀层,镀层的硬度、耐磨性、抗接触疲劳及抗高温氧化性等得到了显著的提高。     

气相防锈技术及其在热力设备停用保护中的应用

介绍了国内外气相防锈剂和气相防锈载体材料的研究开发状况,以及气相防锈技术在热力设备腐蚀防护中的应用,作者曾研制开发了吗啉类低聚型热力设备保护专用气相防锈剂,采用其保护电厂停用设备,可经维护电力生产的安全经济运行,准备进一步扩大应用。     

高速列车关键耐磨零部件中的先进表面工程技术

铁道车辆进一步高速化、重载化,为提高高速列车关键耐磨耐蚀零部件的使用性能和降低列车维护成本,迫切要求研究具有良好的高温力学性能、摩擦性能和更长使用寿命的耐磨损材料,研究能够满足使用性能要求的表面涂层技术。发展表面工程对于提高零件的使用寿命和可靠性,改善机械设备的性能质量,增强产品的竞争能力,解决引进设备零备件的修复和国产化问题,支持新技术与高技术的发展,以及节约材料、能源等各方面都具有重要意义。     

Influence of case hardening on wear resistance of a sintered low alloy steel

PM technique has been applied for some products in the autoindustries due to unique functions and cost saving. The wear resistance of PM steel parts is one of the most significant surface properties. Nitriding and carburizing processes consist of exposing metallic materials to nitrogen and carbon to improve their surface hardness and wear resistance. In this research, the partially diffusion prealloyed powders, Ultrapac LE, containing Fe-4Ni-1.5Cu-0.5Mo with 0.2% graphite and two different densities were sintered at 1120 °C for 30 min. Depending on the applied pressures during cold pressing, two different porosities of 14.11 and 10.26 vol.% were obtained. Some specimens were carburized and some others were nitrided in cyanate liquid salt bath. The pin-on-disc wear test and hardness test were used to evaluate the surface behavior of specimens. The results showed that the wear resistance increased by nitriding and carburizing processes and the effect of nitriding is more than carburizing on wear resistance. In the case of materials studied, except for 4 h nitrided specimens, other specimens with higher porosity level showed better wear resistance. In these specimens, large pores entrapped the wear debris and created a densified layer. It prevented the formation of large abrasive agglomerates. For the carburized specimens, wear mechanisms were affected by the brittle fracture caused by abrasive wear. So, wear resistance did not increase significantly. In this investigation, abrasive, plastic deformation and oxidation wear were observed as wear mechanisms.     

金属材料表面纳米化研究与进展

大多数金属材料的失效都是从其表面开始的,进而影响整个材料的整体性能。研究表明,在金属材料表面制备纳米晶,实现表面纳米化,可以提升材料的表面性能,延长其使用寿命。金属材料表面纳米化是指利用反复剧烈塑性变形让表层粗晶粒逐步得到细化,材料中形成晶粒沿厚度方向呈梯度变化的纳米结构层,分别为表面无织构纳米晶层、亚微米细晶层、粗晶变形层和基体层,这种独特的梯度纳米结构对金属材料表面性能的大幅度提升效果显著。根据国内外表面纳米化的研究成果,首先对表面涂层或沉积、表面自纳米化以及混合纳米化3种金属表面纳米化方法进行了简要概述,阐述了各自优缺点,总结了表面自纳米化技术的优势,在此基础上重点分析了位错和孪晶在金属材料表面自纳米化过程中所起的关键作用,提出了金属材料表面自纳米化机制与材料结构、层错能大小有着密不可分的联系,对金属材料表面自纳米化机制的研究现状进行了归纳;阐明了表面纳米化技术在金属材料性能提升上的巨大优势,主要包括对硬度、强度、腐蚀、耐磨、疲劳等性能的改善。最后总结了现有表面强化工艺需要克服的关键技术,对未来的研究工作进行了展望,并提出将表面纳米化技术与电镀、气相沉积、粘涂、喷涂、化学热处理等...     

高速球棒式摩擦试验机的设计与研究

高速球棒式试验机是在各种摩擦学系统下测定金属材料、非金属材料、机械零件、摩擦磨损性能的精密测试仪器。针对高速球棒式试验机的发展现状及其现有的缺点,设计高速球棒式摩擦试验机的结构。利用Solid Works三维软件对高速球棒式摩擦试验机进行三维建模,并对其中主要部分的结构功能与作用进行分析。此外通过分析球棒式摩擦试验机摩擦因数的计算方法,计算出高速球棒式摩擦试验机的摩擦因数,同时利用ANSYS Workbench分析软件对球棒与滚球的受力与振动情况进行仿真分析,模拟该实验机在实际工况下的运转情况。