不同工况下蓖麻油的摩擦磨损研究

利用M－200环－块磨损试验机,对9CrSi/H62摩擦副进行摩擦磨试验。研究了蓖麻油为基础润滑油,加硬脂酸锌和梗酯酸钙添加剂后,转速、加油方式、载荷对磨损性能的影响。结果表明：加人添加剂可抗磨,但不一定减摩,抗磨减摩效果与工况条件有关。     

W18Cr4VCo5钢表面PCVD复合陶瓷涂层的摩擦学研究

用等离子体化学气相沉积(PCVD)技术对挤压模具钢表面进行复合陶瓷强化处理，用环一块摩擦磨损试验模拟金属挤压的磨损过程，研究了复合陶瓷表面强化涂层的摩擦磨损特性。用俄歇电子能谱(AES)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析了表面涂层的元素分布、相结构和磨痕形貌。结果表明，W18Cr4VCo5钢表面PCVD陶瓷涂层具有显著减摩抗磨能力。     

有色金属挤压摩擦学特性的研究

本文对有色金属对挤压过程的摩擦，磨损，润滑进行了研究，利用比拟试验研究了在蓖麻油，蓖麻油＋硬脂酸锌，蓖麻油＋硬脂酸钙三种润滑课题上，有色金属铜（H62），铝（L2）试样在9CrSi模具中挤压的摩擦磨损特性，探讨了其摩擦磨损机理，结果表明：蓖麻油中加入硬脂酸锌，硬脂酸钙添加剂，能提高抗磨性能的承载能力，适合应用在挤压生产中。     

陶瓷涂层摩擦环摩擦磨损特性试验研究

在摩擦磨损试验台上进行了40Cr摩擦环和TiO_2陶瓷喷涂摩擦环分别与45钢摩擦块和锌基合金摩擦块的环-块试样摩擦磨损试验。试验所用润滑油分别为32号抗磨液压油、32号导轨油以及阻尼油与油性剂T451和极压抗磨剂T306复配的润滑油。结果表明:TiO_2陶瓷涂层摩擦环匹配下的摩擦因数和磨损量均小于40Cr摩擦环匹配下的摩擦因数和磨损量;锌基合金摩擦环的摩擦因数远小于45钢的摩擦因数,锌基合金摩擦环的磨损量大于45钢的磨损量;32号抗磨液压油润滑时的摩擦因数略小于32号导轨油的摩擦因数,但是磨损量较大。阻尼油与油性剂T451和极压抗磨剂T306复配表现出良好的减摩抗磨作用。     

几种极压抗磨剂对Si3 N4陶瓷/GCr15钢副摩擦磨损性能的影响

利用MPX-2000型盘销式摩擦磨损试验机对Si3N4陶瓷与GCr15钢摩擦副在P120、T302、T306、T307、T321 5种极压抗磨添加剂作用下的摩擦磨损性能；采用SHIMADZU SSX-550型扫描电子显微镜观察盘试件的磨损表面形貌。结果表明：5种添加剂对该摩擦副均具有较明显的减摩抗磨作用，但是添加剂对该摩擦副的减摩和抗磨作用效果并不同步，P120的抗磨作用最好，T321的减摩效果最佳；综合考虑减摩抗磨时，添加剂P120的作用效果最佳；添加剂主要是通过物理和化学吸附膜对该摩擦副起到减摩抗磨作用；从SEM照片看，盘试件磨损表面主要表现为擦伤和粘着特征。     

新型S-N型三取代三嗪衍生物的合成及其与磷酸三甲酚酯在菜子油中的摩擦学研究

合成了一种新型无磷三正辛硫基取代三嗪衍生物（TOTY），利用四球摩擦磨损试验机考察了单剂TOTT、磷酸三甲酚酯（TCP）以及含不同质量比的TOTY和TCP的复合添加剂在菜子油中的摩擦学研究；用x射线光电子能谱仪（XPS）和扫描电子显微镜（SEM）分析了磨损表面形貌和元素化学形态。结果表明：所考察的添加剂都能有效提高基础油的承载能力；在一定的条件下，单剂TOTY和TCP能够有效地提高基础油的减摩和抗磨性能；TOTY／TCP复合剂在基础油中表现出协同抗磨和减摩效应。在摩擦过程中，含上述添加剂的菜子油与摩擦副表面发生了复杂的摩擦化学反应，在摩擦副表面生成混合边界润滑膜，从而起到了减摩抗磨作用。     

T8钢/Al2O3陶瓷副极压抗磨减摩添加剂的协同效应研究

利用Falex摩擦磨损机考察了T8钢/Al_2O_3。陶瓷摩擦副在油性剂T451与极压抗磨剂T306作用下的摩擦学性能:用扫描电子显微镜(SEM)观察试销表面磨损状态;采用俄歇电子能谱仪分析了摩擦表面元素化学成分。结果表明:T8钢/Al_2O_3陶瓷摩擦副在T451、T306复配作用下表现出良好的减摩抗磨协同作用;随着T451质量分数的增加,其减摩抗磨性能增强,而随着T306质量分数的增加,其减摩抗磨性能减弱。在已完成的试验方案中,最佳的复配比例为:2％T451 1％T306。AES分析表明T451与T306复配时产生协同作用的主要原因为油性剂T451的存在使T8钢试销摩擦表面形成厚的富磷层。在文中的试验条件下,T8钢/Al_2O_3摩擦副的磨损形式为磨料磨损和摩擦化学(腐蚀)磨损。     

再生润滑油在不同条件下的摩擦学性能研究

通过再生添加剂方法对废汽轮机油和废油膜轴承油进行再生处理,去除废润滑油中的非理想组分,补加适合的添加剂。针对汽轮机和轴承的摩擦副材料特点,采用钢-钢、钢-铜摩擦副材料,在四球摩擦试验机上研究不同试验条件如不同载荷和速度、不同摩擦副材料下再生汽轮机油和油膜轴承油的摩擦学性能,并与对应的新油进行比较。结果表明：再生油对于不同的摩擦副材料（钢/钢和铜/钢）、在不同载荷和速度条件下都具有广泛的润滑适应性,抗磨减摩性能达到甚至超过新油。     

旋转通道径角挤压工艺制备UFG铝合金润滑条件研究

为研究一种适合旋转通道径角挤压工艺制备铝合金块体超细晶材料的润滑剂，将不同质量分数的石墨和二硫化钼固体润滑剂添加到锂基抗极压润滑脂中，以模具材料H13钢和铝合金2024、7075为对磨材料，在往复运动实验平台上进行中高接触应力面面接触摩擦实验，研究不同润滑脂的减摩抗磨性能。结果表明：在抗极压润滑脂中增加固体润滑剂能提高大塑性变形过程中的减摩抗磨能力，改善摩擦磨损形式，其中未加入润滑剂时主要以咬合黏着磨损、磨粒磨损为主，加入固体润滑剂后以轻微黏着磨损为主；与二硫化钼相比，石墨的六边形层状结构能够起到更好的支撑作用，在铝合金挤压成形过程中表现出更优异的减摩抗磨性能；石墨固体润滑剂的添加量与对磨材料的摩擦磨损机制有关，其适宜的添加量为10%~20%，其中材质较软的铝合金2024与H13对磨时以黏着磨损为主，需要添加更多的石墨去填补黏着磨损形成的犁沟，而铝合金7075与H13对磨时以边界摩擦为主，石墨添加量相对较少。     

导电聚苯胺在润滑脂中的导电能力及减摩抗磨性能的研究

采用导电高分子材料—聚苯胺粉末作为润滑脂导电添加剂,合成新型电力复合脂。分别对制备的电力复合脂的体积电阻率以及接触电阻（铜片）进行测试,并采用往复摩擦磨损试验机对其室温下在钢-铜,钢-钢摩擦副的摩擦学性能进行研究。利用扫描电子显微镜（SEM）观察金属表面并利用能谱分析仪（EDS）对表面元素成分进行分析。结果表明,聚苯胺粉末能够将基础脂的体积电阻率降低2个数量级;当添加量为2%时,在钢-铜、钢-钢摩擦副上均可获得最好的减摩效果;当添加量为5%时,也可在多数情况下获得好的抗磨效果。EDS分析结果表明,在润滑脂中添加聚苯胺粉末能在金属表面生成含氮化学反应膜,同时聚苯胺可以抑制摩擦过程中氧与金属的反应。     

模具钢、复合陶瓷强化模具钢和结构陶瓷高温摩擦学性能比较

从实用角度出发，模拟金属挤压工况，对比研究了模具钢、陶瓷薄膜强化模具钢和结构陶瓷三种模具材料的摩擦学特性，测试了高温下的磨损规律。研究结果对挤压模具设计具有指导意义。     

陶瓷粉末种类对聚氨酯复合材料冲蚀磨损性能的影响

用聚四氢呋喃醚二醇(PTMG)、甲苯二异氰酸酯(TD I)反应,与不同种类的陶瓷粉末进行共混,制得耐磨蚀聚氨酯复合材料。评价了聚氨酯陶瓷复合材料的耐磨性,通过扫描电镜观察了聚氨酯陶瓷复合材料的磨损形貌,探讨了陶瓷粉末增强聚氨酯弹性体的磨损机制。结果表明:当—NCO含量为6.35%,Si3N4粉末、TiN粉末质量分数为10%时,耐磨性能最好,分别提高纯聚氨酯弹性体抗冲蚀磨损性能1.88倍和2.81倍。     

聚氨酯陶瓷复合材料的抗冲蚀磨损性能研究

用聚四氢呋喃醚二醇和甲苯二异氰酸酯反应后，与陶瓷粉末进行共混，制得抗冲蚀磨损的聚氨酯复合材料。用相对抗冲蚀磨损性法评价了聚氨酯陶瓷复合材料的耐磨性，通过扫描电镜观察了聚氨酯复合材料的磨损形貌，解释了微米级陶瓷粉末增强聚氨酯的抗冲蚀磨损性能机理。结果表明，Si3N4粉末质量分数在5％～10％时，复合材料抗冲蚀磨损性能是聚氨酯的1．87倍，TiN聚氨酯复合材料抗冲蚀磨损性能是聚氨酯的2．81倍。     

Al_2O_3基陶瓷拉丝模材料的摩擦磨损性能

采用热压法制备出三种Al2O3基复合陶瓷材料,用于陶瓷拉丝模的制作。计算出拉丝模在拉拔加工中的应力分布,指出拉丝模应力最大和磨损最严重的区域。陶瓷拉丝模的摩擦磨损特性是影响拉丝模工作寿命的主要原因,因此在MRH-3高速环块磨损试验机上对Al2O3基复合陶瓷材料摩擦磨损行为及其磨损机理作了试验研究。测试出Al2O3基复合陶瓷材料在不同转速和载荷下,摩擦因数和磨损率的变化规律。通过扫描电镜观测其磨损区微观形貌,分析其滑动摩擦的微观机理为机械磨损耕犁、粘着和脆性微脱落。结果表明,这三种Al2O3基复合陶瓷拉丝模材料具有较高抗弯强度和断裂韧度。Al2O3基复合陶瓷材料的磨损机理主要是脆性脱落和耕犁,具有良好的耐磨性,是制备拉丝模的优良材料。     

不同环境介质下氧化铝陶瓷与耐蚀金属摩擦磨损行为

为优选海水淡化高压泵关键零部件耐磨性能材料,以Al_2O_3陶瓷与TC4钛合金、316不锈钢、2205双相不锈钢组成的配对摩擦副作为研究对象,利用立式万能摩擦磨损试验机开展干摩擦、纯水及海水3种环境介质下配对材料的摩擦磨损试验,定量得到各摩擦副摩擦因数、磨损量,并对摩擦试样的表面形貌进行分析;采用正交试验法分析载荷、转速、环境介质对摩擦因数和磨损量的影响规律。结果表明:在相同的条件下,TC4钛合金与陶瓷配副摩擦因数较小,2205双相不锈钢与陶瓷配副磨损量较小;环境介质对摩擦因数影响较大,载荷对磨损量的影响较大;海水环境下2205双相不锈钢和316不锈钢磨痕较浅,磨损机制为疲劳磨损、磨粒磨损和腐蚀磨损的交互作用。     

气孔对氧化锆基陶瓷材料摩擦磨损性能的影响

用环-块摩擦磨损试验机在室温下研究了不同气孔率的氧化铝增强氧化锆陶瓷(ADZ)与高铬铸铁(HCCI)摩擦副的摩擦磨损性能。结果表明:在润滑介质为5%NaOH溶液和含质量分数2%SiO2颗粒的5%NaOH溶液条件下,陶瓷的摩擦因数不受气孔率的影响,陶瓷的磨损率随气孔率的增大而增加。小于临界孔径的微孔几乎不影响陶瓷的磨损,开、闭气孔的存在都对陶瓷的耐磨性有负面影响。     

Determination of friction coefficient encountered in large deformation processes

A new technique, namely, the open-die backward extrusion test technique, was developed as an alternative method to the ring compression test in order to quantitatively evaluate the coefficient of friction, μ, at the die/workpiece interface. This technique relates the percentage deformation in height of the specimen to the percentage increase in extruded height of the specimen. In this study, the open-die backward extrusion tests (ODBET) were simulated for different aspect ratios, (H/D), and different die geometries, (d/D), by utilizing an elastic-plastic finite element code (ANSYS) in order to obtain the friction calibration curves (FCCs). The results indicated that the extruded height is related to the friction conditions at the die/workpiece interface. Therefore, ODBET can be used to generate FCCs to determine the coefficient of friction at the die/workpiece interface in large deformation processes.     

碳纤维陶瓷基复合材料用于密封摩擦副的温度场研究

机械密封摩擦副材料的选择对密封的性能有很大的影响。碳纤维陶瓷基复合材料作为新兴复合材料,具有耐腐蚀性能优异、机械强度高、耐热性和热传导性能良好等特点,是机械密封副配对材料的很好选择。选用碳纤维陶瓷基复合材料作为机械密封摩擦副材料,用数值模拟方法得到其机械密封摩擦副间温度场的模拟值,并通过实验验证数值模拟的准确性。碳纤维陶瓷基复合材料应用于机械密封摩擦副时,密封在降低温升、减少泄漏及减少摩擦磨损方面改良效果明显。