微观组织特征对模拟海水中搅拌摩擦加工Ti-6Al-4V合金腐蚀磨损性能的影响

目的研究搅拌摩擦加工细晶Ti-6Al-4V合金在模拟海水中微观组织特征与腐蚀磨损性能的关系。方法通过控制搅拌摩擦加工工艺(200 r/min-25 mm/min和200 r/min-50 mm/min)获得具有等轴细晶组织和片层状α相组织的Ti-6Al-4V合金。使用往复磨损试验机和电化学工作站,在模拟海水中对Ti-6Al-4V合金进行腐蚀磨损实验,获得摩擦系数-时间曲线、动电位极化曲线等一系列摩擦磨损和电化学曲线。使用激光共聚焦显微镜和扫描电子显微镜对磨痕进行观察,计算磨损率,并分析磨损机制。通过计算腐蚀磨损分量研究材料损耗的主要影响因素。结果在腐蚀磨损中,因表面氧化膜被破坏,具有细晶结构的Ti-6Al-4V合金晶界面积大,腐蚀电位降低,但腐蚀电流密度小于原始试样。搅拌摩擦加工试样在腐蚀磨损实验中的摩擦系数更稳定,OCP条件下,具有细小等轴晶组织的搅拌摩擦加工Ti-6Al-4V合金的摩擦系数最低,磨损率较原始试样低20%。片层组织特征Ti-6Al-4V合金因微观力学性能各向异性而影响对磨球的行进路线,犁沟较混乱。原始样品的磨损机制主要为磨粒磨损和腐蚀磨损,搅拌摩擦加工后,样品在模拟海水中的磨损机制为磨粒磨损、分层磨损和腐蚀磨损。结论等轴细晶组织Ti-6Al-4V合金在模拟海水中表现出低的磨损率和低的摩擦系数,该组织特征具有最优的耐腐蚀磨损性能。     

慢速搅拌摩擦加工对工业纯钛摩擦磨损性能的影响

目的利用慢速搅拌摩擦加工,获得工业纯钛细晶组织,提高其耐磨性能。方法采用慢速搅拌摩擦加工对TA2工业纯钛退火板材进行表面处理,获得细晶结构。使用EBSD技术和显微硬度检测仪对表面微观结构及力学性能进行表征。采用球盘式摩擦磨损试验仪对搅拌摩擦加工前后的样品进行摩擦磨损性能测试,计算磨损率,并使用SEM及EDS分析磨痕特征。结果搅拌摩擦加工处理后,工业纯钛晶粒尺寸显著细化,小角度晶界比例较高,加工硬化程度高。搅拌摩擦加工样品氧化磨损较为严重,粘着磨损程度减小。搅拌摩擦加工后,样品主要磨损方式由粘着磨损和二体磨损转变为氧化磨损和三体磨损。经过180 r/min、25 mm/min处理的工业纯钛磨损率仅为未加工样品的1/4左右。结论慢速搅拌摩擦加工可同时提高工业纯钛表面硬度及耐磨损性能,较小的晶粒尺寸及合适的加工硬化程度可减轻粘着磨损和磨粒磨损。     

以特色学科为依托培养创新型工程技术人才

分析了地方高校培养创新型技术人才存在的问题.结合重庆理工大学材料科学与工程学院的教改实践,探讨了加强材料专业创新型工程技术人才培养的对策.     

空心微珠-碳纤维共混改性聚酰亚胺复合材料的摩擦学性能

通过模压成型制备了碳纤维与空心微珠共混改性的聚酰亚胺复合材料, 采用MRH-3型摩擦磨损试验机研究了空心微珠含量、滑动速度及载荷对复合材料摩擦学性能的影响, 并对其磨损形貌及机制进行了分析。结果表明: 空心微珠-碳纤维/聚酰亚胺复合材料摩擦学性能优于其单独填充的聚酰亚胺基复合材料; 空心微珠含量对共混改性的复合材料摩擦系数影响不大, 但其磨损率随着空心微珠含量的增加先减小后增大; 15%空心微珠-10%碳纤维(质量分数)共混增强的复合材料的减摩耐磨性能最佳; 随着滑动速度提高, 空心微珠-碳纤维/聚酰亚胺复合材料的摩擦系数下降, 磨损率增大; 空心微珠-碳纤维/聚酰亚胺复合材料摩擦系数随着载荷增加先下降后上升, 而磨损率则随着载荷增加而增大; 空心微珠-碳纤维/聚酰亚胺的主要磨损机制在较低载荷时为磨粒磨损, 在较高载荷时为粘着磨损和磨粒磨损。     

AS41耐热镁合金的摩擦学行为研究

本文研究了AS41耐热镁合金在室温和200℃时的显微组织、力学和摩擦学性能,并探讨了其在高温的摩擦学机理。研究表明:AS41耐热镁合金主要由基体(α-Mg)相和第二相(Mg17Al12、Mg2Si和MgO相)组成,其在200℃时除延伸率有所增加外,抗拉强度和屈服强度均较室温时显著下降。耐热镁合金的摩擦系数随载荷增大而减小,滑行速度和滑行距离对摩擦系数的影响不大;磨损率随着载荷和滑行距离的增加而增大,但随滑行速度的增加而减小;且耐热镁合金在200℃的摩擦学性能优于其室温摩擦学性能。随着载荷变化,磨损机理发生变化;低载荷时表现为氧化磨损和磨粒磨损;中等载荷时表现为磨粒磨损和轻微剥层磨损;较高载荷时表现为剥层磨损。     

含硫氮杂环化合物的磨擦学性能研究

合成了一种含硫、氮的杂环衍生物，采用四球及环块磨擦试验机研究了其在液体石蜡中的磨擦学性能。结果表明：基础油的抗磨性能和承载能力得到明显提高，减摩性能也有所改善。采用X－射线光电子能谱（XPS）分析了磨擦表面的特性。结果表明：添加剂在磨擦过程中发生了磨擦化学反应。吸附的有机物及磨擦化学反应产物在金属表面上形成了一层具有抗磨减摩性能的膜，有效地降低了基础油的磨擦磨损，提高了其承载性能。     

新型铝锂合金的微观组织及其在局部腐蚀中的作用

新型铝锂合金由于其低密度、高比强度、高比刚度、高弹性模量、高损伤容限等优良性能日益广泛地应用于航空航天领域。然而,由于特殊的微观组织以及锂元素极高的化学活性,新型铝锂合金容易发生局部腐蚀,严重影响合金构件的使用寿命和安全可靠性。对新型铝锂合金的微观组织及其在合金腐蚀过程中的作用研究进展进行了综述,以期为新型铝锂合金的研究与应用提供一定参考。     

十二烷硫基硼酸铈的合成及摩擦学行为研究

合成了油溶性化合物十二烷硫基硼酸铈(简称CeDMB)，并用作润滑油添加剂。采用四球摩擦试验机和环—块试验机评价了其抗磨减摩性能。结果表明，十二烷硫基硼酸铈使HVI500基础油的抗磨性能得到明显改善，承载能力明显提高，摩擦系数明显降低。扫描电子显微镜(SEM)观察证实磨斑表面含有沉积物膜，结合X—射线光电子能谱(XPS)分析，可以推断添加剂在摩擦过程中发生摩擦化学反应，生成的Ce2O3、CeO2和B2O3沉积在摩擦副表面，形成润滑膜，从而改善其抗磨减摩性能。     

热扩散对镁合金锌铝涂层界面组织和性能的影响

选用具有较低熔点的锌作过渡层,采用热喷涂工艺在AZ91D镁合金表面制备了锌铝涂层,并分析热扩散对锌铝涂层界面组织和性能的影响.研究表明:经热扩散处理后,涂层与基体界面处形成扩散熔合区,扩散熔合区由Mg-Zn-Al金属间化合物及其固溶体组成;由于扩散熔合区的形成,使涂层的显微硬度和耐磨性能均显著提高.     

Fretting wear behavior of AZ91D magnesium alloy

The fretting behaviour of the AZ91D magnesium alloy was investigated. The influence of the number of cycles, normal load （contact pressure） and the amplitude of slip on the fretting behavior of the material were focused. Fretting tests were performed under various running conditions with regard to normal load levels and slip amplitudes. The friction coefficient between the surfaces at the fretting junction was continuously recorded. The freeing damage on the magnesium specimens was studied by SEM. The resultS show that the wear volume increases with the increase of slip amplitude, and linearly increases with the increase of normal load in the mixed and gross slip regime, but the normal load has no obvious effect on the wear volume in the partial slip regime. The predominant fretting wear mechanism of magnesium alloy in the slip regime is the oxidation wear, delaminated wear and abrasive wear.