WC喷焊层对Ni60自熔合金冲蚀磨损机制的影响

在转盘式磨蚀实验台上,对N i60和N i60 35%WC涂层进行冲蚀磨损实验,研究了试验材料的表面失效规律及微观破坏机制。结果表明:2种试样的冲蚀磨损规律相同,分为跑合期和稳定期;由于硬质点WC的加入,使得2种试样的冲蚀磨损机制不一样,但N i60 35%WC涂层的耐冲蚀性能明显高于N i60材料;N i60 35%WC涂层的冲蚀磨损机制主要是剥落坑和疲劳点蚀,而N i60材料主要是微切削和犁沟剥落。     

镍钛形状记忆合金冲蚀磨损研究进展

介绍了材料的冲蚀磨损理论,主要包括微切削理论、薄片剥落磨损理论、变形磨损理论和二次冲蚀理论,分析了冲蚀磨损的影响因素。在综述N iTi合金冲蚀性能研究现状的基础上,对N iTi合金的冲蚀机制进行了分析,认为超弹性及超塑性(形状记忆效应)起到了决定性的作用,除此之外,加工硬化性能、耐疲劳性、马氏体变体的择优取向及自适应性对N iTi合金的冲蚀性能也起到了很大作用。总结了N iTi合金作为耐冲蚀材料在实际应用中存在的问题,为N iTi合金冲蚀性能的研究方向提出了建议。     

镍基自熔合金Ni67的空蚀磨损特性研究

对Ni67合金进行了模拟三牙轮钻头流道内实际工况条件下的空蚀磨蚀试验,用失重法评价了Ni67材料的抗空蚀磨损性能,并分析了空蚀试件表面磨痕.结果表明:Ni67的空蚀失重曲线分为孕育期、上升期、衰减期和稳定期.在孕育期中,材料失重量很小;在上升期中,材料的空蚀失重率增加.Ni67试样磨损15 h之前为孕育期,平均失重量为22.1 mg;磨损15～20 h为空蚀磨损的上升期,磨损30 h时,试件平均失重量为79.3 mg.Ni67材料的空蚀磨损特性主要是微射流对试件表面的冲击而产生的低周疲劳损伤,同时存在针眼和剥落坑.     

基于流体机械工况的冲蚀磨损特性研究

在圆盘式磨蚀试验台上，对流体机械常用材料HT200、45与40Cr钢进行了模拟实际工况的冲蚀磨蚀试验，研究了试验材料的表面失效规律及微观破坏机理。结果表明：冲蚀分为跑合期、稳定期和上升期三个阶段。灰铁HT200的冲蚀磨损以脆性断裂为主；45钢的冲蚀磨损是以切削磨损为主；40Cr是以犁沟剥落为主。     

40Cr冲蚀与空蚀交互磨损试验研究

对40Cr进行模拟化工泵叶轮流道内工况条件下的冲蚀与空蚀交互磨损试验,分析40Cr材料的抗交互磨损性能和冲蚀与空蚀交互磨损试件表面磨痕。结果表明:40Cr的冲蚀与空蚀交互磨损失重曲线分为孕育期、上升期、衰减期和稳定期。在孕育期中,材料失重量很小;在上升期中,材料的冲蚀与空蚀交互磨损失重量增加。40Cr材料的交互磨损特性是以微切削、犁削和脆性剥落为主,同时存在针眼和剥落坑。40Cr试样表面的冲蚀沟槽和空蚀坑主要沿水流线速度矢量的方向,但也存在一些与线速度成一定夹角的摩擦痕迹或沟槽,说明影响冲蚀与空蚀交互磨损的因素不仅是水流速度,还与沙粒运动轨迹、水流方向及冲蚀角度等有关。     

浆液冲击角度对Cr30A高铬铸铁冲蚀行为的影响

在模拟湿法脱硫浆液流动环境中,研究了NaCl溶液+石英砂酸性浆液冲击角度(与试样冲击表面夹角)对Cr30A高铬铸铁冲蚀行为的影响。结果表明:在浆液以60°和30°角度冲击铸铁后,在腐蚀与磨损的交互作用下铸铁的质量损失较大;浆液垂直冲击铸铁后,铸铁的质量损失较小,质量损失的主要原因是冲击磨损;浆液平行冲击铸铁后,铸铁的质量损失最小,质量损失的主要原因是点蚀。浆液平行冲击时铸铁的冲蚀机理以显微切削为主;浆液以30°角度冲击时的冲蚀机理以切削、犁削为主,铸铁表面存在挤出棱、冲击坑以及浅层片状疲劳剥落现象;浆液以60°角度冲击时的冲蚀机理以深层材料大块脱落和严重腐蚀磨损为主;浆液垂直冲击时的冲蚀机理主要是表层材料脱落,并伴随轻微腐蚀磨损。     

低冲蚀角下40Cr冲蚀与空蚀耦合磨损特性研究

基于CFD理论,数值模拟了低冲角下(冲蚀角α40°)冲蚀和空蚀耦合磨损的流场特性,并将数值分析结果与实验结果进行对比,研究了40Cr在低冲角下耦合磨损的失效特性。研究发现:1)耦合磨损的破坏程度随着冲蚀角的增加先增大后减小降,在临界角α=30°时磨损最严重,此时耦合磨损流场的溃灭冲击压强达到了最大的1×107Pa,在这种高强度冲击的反复作用下,材料更容易发生疲劳失效;2)当α30°时,40Cr材料表面的磨痕主要为微切削犁沟,并有少量的针孔状蚀坑;3)当α30°时,材料表面的磨痕主要为瞬时高温氧化和疲劳剥落引起的夹杂着白色氧化铁颗粒的蚀坑。40Cr试件失重量随冲蚀角变化趋势与三次样条曲线吻合得很好。     

硬质合金基体上TiN与TiAlN涂层冲蚀磨损特性研究

采用离子束辅助真空脉冲过滤弧离子镀技术,在硬质合金YG6基体上沉积两种氮化物涂层TiN、TiAlN,检测了涂层的微观结构及其主要物理机械性能。对两种涂层进行气体冲蚀磨损试验,利用扫描电子显微镜(SEM)对冲蚀表面进行观察,获得涂层冲蚀形貌特征。通过检测涂层的冲蚀磨损量和磨损率,分析涂层的冲蚀磨损性能,表明TiAlN涂层比TiN表现出了更强的抵抗冲蚀磨损的能力。通过分析两种涂层的冲蚀表面形貌特征,发现两种涂层材料的冲蚀去除机制有所不同。TiN涂层表现出典型的脆性断裂去除特点,而TiAlN涂层主要呈现微切削和疲劳断裂的特征。     

QT500的冲蚀磨损试验研究

在自制的转盘式冲蚀磨损试验台上以灰口铸铁（HT200）为对比材料，对球墨铸铁（QT500）的冲蚀磨损性能进行了试验研究，结果显示QTS00的冲蚀磨损规律与HT200基本相似，而耐冲蚀磨损性能比HT200稍强。在电子显微镜（SEM）下对QTS00和HT200冲蚀磨损表面形貌进行观察，分析表明：QTS00的冲蚀磨损机制是硬质砂粒对材料表面的微切削作用，而HT200的冲蚀磨损机制是因赫兹裂纹导致的脆性脱落。     

40Cr的冲蚀磨损性能研究

在自制的转盘式冲蚀磨损试验台上以45^#钢为对比材料，对40Cr的冲蚀磨损性能进行了试验研究，结果显示40Cr的冲蚀磨损规律与45^#钢基本相似，而耐冲蚀磨损性能比45^#钢稍强。在电子显微镜（SEM）下对40Cr和45^#钢冲蚀磨损表面形貌进行观察，分析表明：40Cr和45^#钢的冲蚀磨损机制都是硬质砂粒对材料表面的微切削作用。     

稀土硅铁对Ni60B/35%WC组合粉喷熔层耐磨性能的影响

在自熔合金粉末Ni60B与质量分数为35g的WC的组合粉中分别加入不同古量的稀土硅铁（FeSiRe），采用氧-乙炔火焰喷涂并重熔．形成喷熔层。对喷熔层进行了显微组织分析以及磨粒磨损试验。探讨了稀土硅铁提高组合粉喷熔层耐磨性的原因。试验结果表明。稀土硅铁的加入。可以改变喷熔层中混合碳化钨的形态；不同含量的稀土硅铁。均有不同程度提高喷熔层耐磨性的作用。     

黄河砂冲击下水轮机用钢冲蚀攻角效应

研究了黄河砂冲击下水轮机有20SiMn钢和0CrNi5Mo钢冲蚀攻角效应。结果表明：冲蚀分为孕育期、增加期和稳定期三个过程；低攻角“增重”小于大攻角；攻角增加，冲蚀率增大。水轮机用钢冲蚀攻角效应奇异性与黄河砂冲击下“变形冲蚀”、“切削”和“二次冲蚀”的相对作用大小有关。     

钢质渐开线直齿在不同润滑介质下滚滑磨合磨损的试验研究

将金属切削乳化液、机械油和极压齿轮油分别作为齿轮磨合介质,测试和分析了齿轮磨合振动、磨合油样铁谱、油膜电阻、油液温度以及三维表面形貌,建立了摩擦振动加速度的动力学分析模型,得到了3种润滑介质磨合特性及其测试参数特性,并初步分析了磨合磨损机制。结果表明,以金属切削乳化液为介质时,齿轮磨合时间最长;以矿物机械油和以同粘度极压齿轮油为介质时,齿轮磨合完成时间相当,但以极压齿轮油为介质时磨合磨损更为剧烈。齿轮磨合过程中,振动加速度,直读、分析铁谱参数,油膜电阻和油液温度参数都可以作为磨合是否完成的判断依据。磨合完成后,小齿轮的三维粗糙度略有减小,而大齿轮的三维粗糙度皆增大,大齿轮和小齿轮齿面粗糙度值差使两者磨损率达到相互平衡。磨合阶段的磨损机制非常复杂,同时伴有犁沟、粘着、疲劳、氧化以及润滑磨损等。     

齿轮箱磨粒在铁谱片上的识别特征

介绍了铁谱分析的原理、样品的制备方法和铁谱分析的步骤,概括了齿轮箱齿轮、滚动轴承、滑动接触3种主要摩擦副在磨合磨损、正常磨损、异常磨损(过载、过速、疲劳)3个阶段的磨粒的主要识别特征,包括尺寸、尺寸分布、数量、成分和形貌等。     

A Macro-scale Approximation for the Running-in Period

The article presents asymptotic modeling of the running-in wear process with fixed contact zone under a prescribed constant normal load or an imposed contact displacement. The wear contact problem is formulated within the framework of the two-dimensional theory of elasticity in conjunction with Archard’s law of wear. The running-in process is considered at the macro-scale level, while the micro-processes associated with roughness changes, tribomaterial evolution, and microstructural alteration in the subsurface layers as a first approximation are neglected. The setting of the steady-state regime for the macro-contact pressure evolution is chosen as the criterion to characterize the completion of running-in. Simple closed-form approximations are derived for the running-in period and running-in sliding distance. The obtained results can be used for estimating the running-in period in wear processes where the evolution of the macro-shape deviations at the contact interface plays a dominant role.     

干摩擦状态下动载荷特性对磨损的影响

在自行研制的环一块磨损试验装置上研究了干摩擦状态下矩形波载荷特性对磨损的影响,结果表明。1)矩形波载荷和静载荷作用下试件的磨损过程一样,存在跑合期和稳定磨损期;2)矩形波载荷的占空比愈小,跑合期磨损量愈少,跑合期愈长。     

纳米铜对车用柴油机磨合过程的影响研究

从改善车用柴油机台架磨合质量,缩短磨合时间的角度出发,利用油液检测光谱分析技术和扫描电镜分析,对CD40润滑油及添加纳米铜的CD40润滑油进行实车台架磨合试验。实验结果说明使用添加纳米铜的CD40润滑油的2#柴油机在台架磨合25 m in时,柴油机主要磨损性元素Fe、Pb和A l就处于平衡状态,而使用CD40润滑油的1#柴油机在台架磨合结束时,上述各元素仍处于上升趋势。试验结果证明纳米铜添加剂能够有效改善柴油机的磨合质量,缩短磨合时间。