自润滑材料滑动摩擦磨损性能与机理

研究了低、中、高3种含油量的铜石墨自润滑材料的滑动摩擦磨损过程,发现其磨损量很微小,处于稳态工作时的磨损量最低。依据摩擦系数的变化,利用SEM分析表面形貌和剖面结构,得到自润滑材料滑动摩擦第Ⅰ阶段对应的磨损机理是磨粒磨损,第Ⅱ和第Ⅲ对应的是疲劳磨损,疲劳裂纹的扩展方向接近试样表层拉应力区域的最大剪切圆轨迹,疲劳磨屑最终脱落是法向力的作用结果,依此,确立形成疲劳磨屑的判据。     

Ni-Cr／BN自润滑材料摩擦磨损机理分析

采用粉末冶金热压方法制备了不同BN含量的Ni-20Cr自润滑材料，用扫描电镜和金相显微镜观察了磨损表面和断口形貌，研究了不同热压温度、不同BN含量对材料力学和摩擦学性能的影响。研究结果表明：随着温度的升高，Ni—Cr／BN固体自润滑材料的孔隙率减少，力学和摩擦学性能增强；Ni-Cr／10％BN摩擦性能比Ni—Cr／11％BN差的原因可能是BN含量的减少使摩擦表面不能形成连续的润滑膜或者润滑膜在摩擦时剥落后不能及时补充，使平均摩擦系数和磨损量增加。     

镍-铁-石墨-硅自润滑材料及其性能

采用熔炼法制备出镍-铁-石墨-硅自润滑材料,并研究了铁含量对镍-铁-石墨-硅自润滑材料的力学性能、干摩擦磨损性能及油润滑摩擦磨损性能的影响.结果表明:随着铁含量的增加,合金中石墨量逐渐增多,自润滑性能逐渐提高,材料的冲击韧性和抗拉强度逐渐降低,硬度值先减小后增大;材料的干摩擦因数和油润滑摩擦因数均随着铁含量的增加而逐渐降低,磨损率随着硬度值的增大逐渐减小,其中Ni-60Fe-3.5C-1Si合金(质量分数,%)的摩擦因数最小,干摩擦因数和油润滑摩擦因数分别保持在0.18和0.05.     

新型镶嵌式自润滑轴承材料的摩擦磨损性能研究

制备以聚四氟乙烯(PTFE)、石墨、铅粉、玻璃纤维(GF)掺和成自润滑剂的铜基镶嵌式自润滑轴承材料样品,采用立式万能摩擦磨损试验机,在干摩擦条件下考察其摩擦磨损性能,并用三维视频显微镜对摩擦表面进行形貌观察和分析.结果表明,在PTFE中掺入不同配比石墨、铅粉、GF形成的自润滑剂,可不同程度地降低铜基自润滑轴承材料样品摩擦系数和磨损率,且GF的加入还能大幅度降低摩擦配副的磨损率.其中镶嵌有40%PTFE+20%石墨+20%铅粉+20%GF自润滑剂的铜基自润滑轴承材料样品具有较佳的综合摩擦磨损性能.     

有无电流条件下石墨自润滑铜基粉末冶金材料的摩擦磨损行为研究

以石墨自润滑铜基粉末冶金材料/铬青铜和纯铜基粉末冶金材料/铬青铜为摩擦副,采用销-盘式载流高速摩擦磨损试验机对材料的摩擦学特性进行研究.结果表明,材料的磨损率随滑动速度的增大而减小,电流对摩擦副的摩擦学特性有显著的影响;相同条件下,石墨自润滑铜基粉末冶金材料/铬青铜摩擦副的摩擦系数和磨损率都明显小于纯铜基粉末冶金材料.无电流条件下,摩擦面上出现了明显的粘着痕迹,摩擦副的摩擦磨损机理主要为粘着磨损;在电场作用下,摩擦表面产生熔融孔洞和犁沟现象,磨损机理主要为电气磨损和磨粒磨损.     

等离子喷涂纳米硫化亚铁自润滑涂层的分析与摩擦学性能

摩擦磨损是造成零部件失效的重要原因,而摩擦磨损过程主要发生在固体的表面,等离子喷涂纳米硫化亚铁自润滑涂层能够有效地减少摩擦面的磨擦和磨损.本研究利用自制的纳米尺寸的硫化亚铁颗粒作为等离子喷涂的喂料,在钢基体表面制成了纳米硫化亚铁自润滑涂层.等离子喷涂制得的涂层成分以硫化亚铁为主,经过XRD分析结果的计算,涂层是纳米结构的硫化亚铁颗粒构成的.用等离子喷涂纳米硫化亚铁自润滑涂层进行摩擦磨损试验,结果表明该涂层具有明显优于热处理后GCr15钢的摩擦磨损性能,相同试验条件下摩擦系数降低了1/3～1/2,磨损体积减小50%～70%,而且在真空条件下的摩擦磨损性能比在大气压下还要好,摩擦系数降低1/3,磨损量降低了70%.     

铜基自润滑电接触复合材料研究综述

铜基自润滑复合材料因其优异的机械强度、良好的导电导热性能及自润滑特性,常被用于制备电刷、受电弓滑板等滑动电接触元件。从摩擦接触界面固体润滑膜形成的角度,详细叙述了铜基自润滑复合材料的润滑机理,指出摩擦接触界面固体润滑膜有效阻止了摩擦副对磨表面间的直接接触,使摩擦主要发生在固体润滑膜的内部,是铜基自润滑复合材料具备减摩自润滑特性的主要原因。同时对铜基自润滑复合材料的电磨损机制进行了详细介绍,指出铜基自润滑复合材料在滑动电接触过程中的磨损机制主要有磨粒磨损、粘着磨损、剥层磨损和氧化磨损四种,并从作用机制和形貌特征角度对它们进行了详细分析。最后,提出了铜基自润滑电接触复合材料研究领域目前存在的问题,并展望了相应的研究方向。     

高碳高铬系自润滑冷作模具钢抗磨损性能研究

基于高碳高铬系自润滑冷作模具钢为研究材料,结合多种摩擦磨损试验的抗磨损性能并对其抗磨损机理进行对比分析。结果表明,高碳高铬系自润滑冷作模具钢的摩擦系数低于其他传统钢种,表现了优异的抗磨损性能,具有较大的工程应用价值,其抗磨减摩及自润滑机理和自润滑相的调控技术还有待研究。     

自润滑材料的研究现状

自润滑材料对于航天航空、核工程和能源等领域的发展具有十分重要的意义。介绍了自润滑复合材料、梯度复合材料、自润滑涂层的研究进展,并探讨了自润滑材料在滑动过程中润滑膜的形成机理,提出运用固体润滑技术设计具有低摩擦系数和磨损率、高承载、长寿命、环境自适应的高性能润滑材料。     

耐高温自润滑材料PM304的磨损性能

通过高能球磨与粉末冶金制备出耐高温自润滑材料PM304。PM304的组成成分与PS304相同，但PM304组织致密，3种自润滑成分尺寸细小。研究发现，环境温度与组织结构对PM304的摩擦磨损性能有较大影响。室温时，PM304的磨损率很大，摩擦表面显示严重的微观脆性断裂；随着温度升高至200-600℃，由于BaF2／CaF2与Ag具有较高的热膨胀系数，在压力与摩擦力的作用下，溢出的BaF2／CaF2与Ag发生塑性变形并在摩擦表面形成光亮层，导致PM304的磨损率减小。     

激光熔覆镍基自润滑涂层的性能

在TC4钛合金表面激光熔覆Ni60/30%WS₂自润滑涂层,研究了不同扫描速度下熔覆层的组织及性能。结果表明,Ni60/30%WS₂激光熔覆层均以W为硬质相,Ti、Ni的固溶体为基体。但不同扫描速度下,熔覆层生成的润滑相不同。扫描速度4 mm/s时,TiS为润滑相;扫描速度12 mm/s时,CrS为润滑相。激光熔覆层硬度在1000~1200 HV0.5之间,较基体提高2倍左右,摩擦因数及磨损率较基体都明显降低。     

轧机工艺润滑系统的改进

分析了某厂轧机工艺润滑系统设计中存在的问题，提出并实施了改进和完善的措施。     

板料成形中新型润滑方法研究

通过对板料成形两种润滑方式的分析，提出针对二者的作用机理，研究微米级粉体的隔离作用和纳米粉体的极压作用来得到新的润滑方法。利用拉深性能评定模拟试验机，证实了微米级粉体和纳米级粉体作为添加剂均有提高板料成形性能的作用，而二者的复合使用，则能进一步提高润滑性能。     

大型板坯连铸机液压润滑系统

论述了我国自行设计制造的现代化大型板坯连铸机液压润滑系统的主要性能、设计特点、制造成套及安装调试等方面取得的经验。     

冷轧机工艺润滑系统技术改造

介绍了800mm铝箔四辊轧机工艺润滑循环系统的组成及原理,分析了该系统设计安装中存在的问题,并实施了改进和完善的措施.     

水合羟乙基纤维素润滑时钛合金的摩擦学特性

以羟乙基纤维素(HEC)作为水基润滑添加剂,研究点接触条件下Ti-6Al-4V的摩擦学特性。采用超景深显微镜测量钛合金表面粗糙度,激光共聚焦显微镜测试氮化硅球三维形貌,采用能谱分析和拉曼光谱分析磨痕的物质组成,在UMT-2摩擦磨损试验机上分析线速度和润滑液浓度对Ti-6Al-4V摩擦学特性的影响。结果表明,摩擦过程经不同的跑合阶段,达到稳定的超低摩擦状态(μ≈0.005);随线速度、浓度的增大,氮化硅球和Ti-6Al-4V的摩擦系数先减小后增大;低线速度以及低浓度时无法形成可靠润滑膜,线速度过高时,摩擦产热导致水分子蒸发,润滑液浓度过高时,黏度显著增大,都不能实现超低摩擦;实现超低摩擦需合适的线速度以及水合分子浓度,此时钛合金表面形成微凸体磨平区域,有利于水合分子层产生斥力,形成稳定的润滑膜。通过微观分析,提出了钛合金的水基润滑模型。     

Shot peening and solid lubricating on Ti6Al4V fretting fatigue

１ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＴｉａｌｌｏｙｉｓａｋｉｎｄｏｆｉｍｐｏｒｔａｎｔｍａｔｅｒｉａｌｆｏｒｊｅｔｅｎｇｉｎｅ,ａｎｄｓｏｍｅｏｆｔｈｅｍａｒｅａｐｐｌｉｅｄｕｎｄｅｒｆｒｅｔｔｉｎｇｆａｔｉｇｕｅ（ＦＦ）．ＳｈｏｔｐｅｅｎｉｎｇａｎｄｓｕｒｆａｃｅｃｏａｔｉｎｇｓｈａｖｅｂｅｅｎｓｕｇｇｅｓｔｅｄｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｅｎｄｕｒａｎｃｅｌｉｖｅｓｏｆＦＦｓｉｎｃｅ１９７０′ｓ［１］．Ａｍｏｎｇａｌｌｏｆｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ,ｓｈｏｔｐｅｅｎｉｎｇｈｏｌｄｓｉｔｓｐｒｉｏｒｉｔｙ．…     

石墨含量对铜基材料摩擦磨损性能的影响

探讨了石墨含量对铜基材料摩擦磨损性能的影响和材料的摩擦磨损机理。结果表明：不含石墨时，材料的摩擦系数和磨损率均较大，磨损主要为粘着磨损；添加石墨后，材料的摩擦系数和磨损率均显著降低，且随石墨含量增加，摩擦系数逐渐降低，在一定石墨含量范围内（＜３．５％），磨损率也逐渐减小，这与材料的强度、硬度有关。材料的磨损以应变疲劳磨损为主。随载荷增加，摩擦系数和磨损率均增加。     

硬质合金刀片切削过程中自润滑功能稀土氧硫化物的原位形成

考察了高活性混合稀土(RE)掺杂的WC-8%Co-0.07%RE(质量分数)硬质合金刀片对铸铁的切削试验.采用扫描电镜、能谱分析以及X射线衍射等分析方法对硬质合金烧结体表面、切削试验后刀片的前刀面、后刀面以及切削刃进行观察与分析.结果表明,在稀土硬质合金刀片切削过程中发生了La、Ce从合金内部至刀片工作表面的非同步迁移现象,在刀具工作表面原位形成了具有自润滑功能的稀土氧硫化物.在实验观察与分析基础上,对La、Ce的定向迁移机制与稀土氧硫化物的形成机制进行了探讨.     

镁合金自冲铆连接技术研究现状

镁合金具有密度小、比强度高等优点,在汽车车身中的应用越来越受到重视,能实现汽车轻量化。自冲铆作为一种机械连接技术已被广泛用于汽车结构中的铝合金、异种材料的连接。然而,镁合金的自冲铆连接比较困难因为室温下镁滑移系少、延展成型性能差。为了抑制裂纹在镁合金自冲铆连接中生成、改善镁合金自冲铆连接接头性能,最近开发了激光辅助加热、原位感应加热镁合金自冲铆连接技术。主要介绍了辅助加热自冲铆连接工艺方法的提出背景、工艺特点以及所得到焊接接头的主要性能。