AZ80A、ZK60A和ME20M镁合金干摩擦学性能研究

镁合金被广泛应用于航空航天、汽车及军事等领域,但其摩擦学性能对零部件的服役寿命和可靠性具有重大影响.本研究采用往复式球-盘摩擦方式,通过与GCr15钢球配副,研究干摩擦条件下AZ80A、ZK60A和ME20M镁合金在不同滑动速度和载荷条件下的摩擦磨损行为.采用扫描电子显微镜和能谱仪分析镁合金的显微结构及磨损机理.结果表明:当滑动速度超过0.10 m/s时,随着速度的增加,合金的摩擦系数逐渐降低,而磨损率则先减小后增大,其原因在于摩擦热的作用导致摩擦表面形成了氧化物,同时材料表面软化,剪切力降低,使摩擦系数和磨损率不断减小;当滑动速度增加到0.20 m/s时,摩擦表面温度升高,金属软化导致磨损表面金属氧化物剥落,增大了合金的磨损率.随着载荷的增加,合金的摩擦系数和磨损率持续降低.干摩擦条件下镁合金的磨损机理逐渐由磨粒磨损和塑性变形转变为磨粒磨损、氧化磨损、粘着磨损和塑性变形.与ZK60A和ME20M相比,AZ80A镁合金表现出较好的摩擦学性能,这归因于合金的高硬度、β-Mg17 Al12硬质相的支撑作用以及摩擦过程中形成的氧化物.     

AZ80A、ZK60A和ME20M镁合金油润滑摩擦学性能研究

通过研究AZ80A、ZK60A和ME20M镁合金在油润滑条件下的摩擦性能,甄选出抗磨性能优异的镁合金材料并探究镁合金的磨损机理。采用往复式球-盘摩擦方式与GCr15钢球配副,在不同的速度下研究AZ80A、ZK60A和ME20M镁合金在油润滑条件下的磨损行为。     

MoS2/钴基自润滑涂层及高温摩擦学性能

采用热压烧结技术在GH4169镍合金表面制备了CoCrNi-(3.0wt%，5.0wt%，7.0wt%) MoS2三种钴基高温自润滑涂层，并优化了MoS2的含量。采用球-盘式高温摩擦试验机，与Si3N4球配副，系统研究了温度、速度与载荷对涂层高温（20~800 ℃）摩擦学性能的影响。采用X射线衍射仪和扫描电镜等分析了涂层的物相成分和微观形貌。通过热冲击实验测试涂层的结合强度。结果表明：MoS2与金属元素反应生成了固体润滑相Mo2S3和CrxSy；涂层与基底具有良好的界面结构；涂层主要由γ(fcc)、ε(hcp)、CrxNiy和固体润滑相（Mo2S3、CrxSy）构成。低温条件下，随着MoS2含量的增加涂层的摩擦系数逐渐降低，高温条件下，由于磨损表面形成了由铬酸盐、氧化物和硫化物组成的固体润滑膜，涂层具有了优异的高温减摩耐磨性能；宽温域内钴基涂层的磨损率保持在5.5×10-5 mm3N-1m-1以下，在20~600 ℃范围内其抗磨损性能比基底高4~17倍，5.0wt%的MoS2对钴基涂层的高温摩擦学性能优化效果最佳。