不同基体热浸镀铝镀层组织和高温磨损行为

选取45钢和H13钢进行热浸镀铝和高温扩散处理,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)等微观分析手段表征镀层物相、形貌和成分。采用销盘式高温磨损试验机对比研究不同基体下镀层的干滑动高温磨损行为,并探讨其磨损机制。结果表明:扩散层均以FeAl和Fe_3Al韧性相为主,两相之间界面周围存在平行于表面的Kikendall孔洞;镀层与45钢基体过渡平缓,结合良好,而与H13钢界面之间存在颗粒聚集,导致镀层与H13钢基体结合较差;45钢镀层在400℃/50~200N具有较好耐磨性,随环境温度升高,出现轻微-严重的磨损转变;H13钢镀层在400℃磨损率较低,在600℃也仅略高于400℃;Fe-Al镀层的磨损机制以氧化轻微磨损为主,45钢镀层在600℃出现塑性挤出磨损。     

一种Cr25系耐热钢的组织及磨损行为研究

采用金相显微(OM)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、万能力学试验机以及摩擦磨损试验等方法,研究了一种Cr25系耐热钢的组织、相结构、力学性能以及在室温、100℃、260℃下的摩擦磨损特性。研究结果表明:该种Cr25系耐热钢由α相和(Fe·Cr)_(23)C_6(KI)型碳化物相组成,其室温抗拉强度高、塑性差,冲击韧度低于6 J/cm2。在室温下,合金的磨损机制为磨粒磨损,随着磨损温度的增加,摩擦热效应增强,合金的磨损机制逐渐转变为磨粒+粘着磨损;摩擦系数由室温下的0.6逐渐降低到100℃下的0.4,到260℃时,其摩擦系数低至0.35,且其未随磨损时间的延长而显著变化;磨损量随磨损温度的增加逐渐降低。     

NiAl-7.5Cr-2.5Ta-5Co合金的室温摩擦磨损性能

采用往复摩擦磨损试验方法,研究了不同接触变形状态和摩擦热效应下Ni Al-7.5Cr-2.5Ta-5Co合金的磨损性能与机理。结果表明:弹性接触状态下,变形区域的弹性应力松弛所引起的微小移动可破坏形成的金属结点,其摩擦系数较低;塑性接触状态下,合金磨损表面发生粘着-剪切特征,其摩擦系数较高;随着摩擦热效应的增强,合金摩擦表面自生成的Ni和Co的氧化物膜增多,降低了合金的摩擦系数,当P m·V值大于865 350(N/s·mm)时,合金的摩擦系数小于0.3,表现出良好的自润滑特性。     

TC11合金/GCr15钢摩擦副的干滑动磨损行为

在高温磨损试验机上进行TC11合金与GCr15钢在25和600℃的干滑动磨损实验。研究摩擦副(钛合金与对摩钢)的磨损行为,并探讨磨损机制。结果表明:在25℃时,TC11合金具有极高的磨损率并随着载荷快速增加,而GCr15钢的磨损率则随载荷提高略有增加,且处于较低值。在高温600℃时,TC11合金和GCr15钢均表现为随着载荷增加,磨损率变化较小的趋势,且处于极低的值。研究发现高温下摩擦氧化物的形成导致了TC11合金和GCr15钢极低的磨损率。可以认为,在高温下TC11合金与GCr15钢是一种理想的摩擦副。     

TC4合金表面Cu/石墨复合镀层的摩擦磨损行为

采用无氰电镀工艺在TC4合金表面制备了Cu/石墨复合镀层，研究了镀层的组织结构和摩擦磨损行为。结果表明，采用无氰电镀方法能够在TC4合金表面制备出组织致密且与基体结合紧密的Cu/石墨复合镀层，但增加镀层中石墨的含量会降低镀层与基体合金的结合强度，并导致硬度小幅下降。摩擦磨损实验结果表明，Cu/石墨复合镀层具有优良的摩擦磨损防护性能，归因于石墨有效降低了镀层的摩擦系数和磨损率；对镀层磨损形貌、磨损产物和摩擦系数的综合分析结果表明，纯铜镀层的摩擦磨损机制主要为犁削磨损、黏着磨损和剥层磨损，Cu/石墨复合镀层的磨损机制为轻微的削层磨损和疲劳磨损。     

脉冲磁场下制备的TiB2增强ZL203复合材料的磨损行为

采用混合盐反应法制备了原位TiB2颗粒增强ZL203复合材料,在制备过程中施加脉冲磁场处理以提高复合材料的耐磨性能。研究了不同载荷条件下材料的干摩擦磨损行为。结果表明,原位TiB2颗粒的引入显著细化了复合材料的凝固组织,施加脉冲磁场处理后复合材料的组织得到了进一步细化;与基体合金相比,原位TiB2颗粒的引入使得复合材料的耐磨性显著提高。而施加脉冲磁场处理后复合材料的耐磨性得到进一步提升,发生严重粘着磨损的临界载荷由80N提升到100N。磨损表面分析表明,基体合金的磨损机制为严重粘着磨损和剥层磨损共同作用,未施加脉冲磁场处理的复合材料的磨损为以磨粒磨损为主和轻微的粘着磨损,施加脉冲磁场处理后的复合材料主要为磨粒磨损。     

Q235钢表面硬质合金喷涂层的磨损特性研究

用超音速火焰喷涂方法在Q235钢表面进行了WC硬质合金粉末的喷涂.在MRH-5A型滑动磨损试验机上,对涂层进行室温下的干滑动摩擦磨损性能测验,借助于扫描电镜观察磨损试样磨面形貌.通过对摩擦磨损数据进行分析,结果表明：Q235钢表面用WC硬质合金喷涂后,耐磨性大大提高,涂层磨损机理主要表现为磨粒磨损和粘着磨损.     

Inconel718与硬质合金摩擦磨损特性的实验研究

利用UMT-2多功能摩擦磨损试验机对镍基合金Inconel 718与硬质合金刀具对偶时的摩擦磨损特性进行研究,揭示法向载荷和滑动速度对摩擦副摩擦因数的影响,通过SEM观察试样摩擦形貌并分析磨损机制.研究结果表明:摩擦副的摩擦因数随着法向载荷的增大而减小,随滑动速度的增大而增大;Inconel 718镍基合金与硬质合金对偶时的磨损机制主要为黏着磨损、磨粒磨损和氧化磨损.     

纳、微米Al2O3颗粒混杂增强铝基复合材料的磨损性能

利用搅拌摩擦加工(FSP)制备纳、微米氧化铝颗粒单一增强以及混杂增强的A356铝基复合材料,并在摩擦磨损试验机上考察其磨损性能。结果表明,在0.5~3.0 MPa载荷范围内,在相同载荷下,混杂复合材料的磨损量都低于两种单一增强的复合材料;在不同载荷下,随着载荷的增加,复合材料的磨损量都增加,但是混杂颗粒增强复合材料的增加最快,微米颗粒增强复合材料最慢;复合材料的磨损机制主要是磨粒磨损和剥层磨损;在复合材料磨损亚表层都发现机械混合层的存在,对复合材料的耐磨性有一定的影响。     

腐蚀环境下改性高锰钢冲击腐蚀磨损机理研究

利用改造的冲击腐蚀磨损机,测试了不同冲击功下含稀土量为0.08%的改性高锰钢的冲击腐蚀磨损性能.结果表明,在模拟实际工况条件下,当冲击功为1.2 J时,改性高锰钢的冲击腐蚀磨损机理为微观犁皱和二次显微切削,腐蚀作用不明显.当冲击功为2.0 J时,改性高锰钢的冲击腐蚀磨损机理为挤出棱加工硬化造成的材料剥落.在低冲击功下,改性高锰钢具有优异的耐冲击腐蚀磨损性能,是一种优良的冶金矿山用湿式球磨机衬板用钢.