常用碳基固体润滑薄膜的研究现状与展望

首先从碳基固体润滑薄膜的应用需求与成本效益出发,探讨了研究碳基固体润滑薄膜的迫切要求和重要意义,然后对类金刚石(DLC)薄膜、类富勒烯(FLC)薄膜及石墨烯薄膜三类最常用的碳基固体润滑薄膜的研究现状进行了较详细的介绍。其中,重点介绍了DLC薄膜的三种减摩抗磨机理,探讨了掺杂元素改性对DLC薄膜硬度、摩擦系数和磨损率等多个方面的影响,并指出外部因素(基体材料、过渡层和应用环境等)对DLC薄膜性能的重要作用。探讨了掺氢、掺氟和掺氮对FLC薄膜构性转变和摩擦学性能的影响。总体来说,氟掺杂导致FLC结构变化,并显著改变薄膜硬度;掺氮会诱导类富勒烯微结构的增加;掺氢FLC薄膜热处理后可达到超润滑状态。总结了石墨烯薄膜制备工艺的发展、石墨烯基复合薄膜的摩擦学性能和石墨烯薄膜在不同基体材料的应用。最后,指出了碳基润滑薄膜领域亟待解决的关键难题,并对未来的研究方向做出了预测。     

空间固体润滑材料的研究现状

固体润滑材料以其蒸发率低、耐高低温、抗辐照、耐腐蚀等优点在工作于空间苛刻环境中的器械上得到了广泛的应用。综述了目前常用的层状结构物、软金属、聚合物、无机化合物和复合材料5类固体润滑材料的摩擦学特性、制备工艺和应用情况,指出了我国在空间固体润滑材料研究领域与国外先进水平的主要差距和今后的研究方向。     

纳米电刷镀In层真空辐照环境下摩擦学性能研究

采用纳米电刷镀技术在(n-Al2O3/Ni)工作层上制备了In涂层,利用扫描电子显微镜和能谱仪观察和分析了In涂层在大气、真空、原子氧辐照、紫外线辐照后的表面、磨痕形貌及元素组成.利用真空摩擦磨损试验机分别完成了干摩擦条件下大气、真空、原子氧辐照及紫外线辐照四种环境下的摩擦磨损性能测试.结果表明:金属铟在常态下具有良好...     

FeCrBSi/FeS层真空辐照环境下的组织结构与摩擦学性能研究

采用超音速等离子喷涂+低温离子渗硫技术在45#钢基体上制备了FeCrBSi/FeS复合涂层,考察了该复合涂层在大气、真空、原子氧辐照、紫外线辐照后的表面形貌、磨痕形貌及元素组成。利用真空摩擦磨损试验机分别完成了干摩擦条件下四种环境中的摩擦磨损性能测试。结果表明:复合FeCrBSi/FeS层经过原子氧及紫外线辐照后,有部分元素被氧化及化合物分解的现象,但并没有发生明显的材料性能改变以及润滑涂层的破坏。与45#钢相比,四种环境下该复合涂层均具有良好的润滑减摩效果。此研究表明,复合FeCrBSi/FeS层具有一定的抗原子氧和紫外线辐照的能力。     

让“金戈铁马”再展雄风——访中国工程院院士徐滨士侧记

人生病了要看医生,武器装备"生病"了该怎么办?人讲究养生以求远离病痛,武器装备又要怎样才能延长使用寿命呢?不久前,带着这些问题,新华网演播室请来了"两院院士谈强军"系列访谈的嘉宾——中国工程院院士、装备修理专家、装甲兵工程学院教授徐滨士。     

MAX/金属基自润滑复合涂层研究现状与展望*

MAX / 金属基自润滑复合涂层具有优异的力学性能和摩擦学性能,MAX 相的加入拓宽了金属基复合涂层的研究和应用范围。首先分析 MAX / 金属基复合涂层在摩擦磨损过程中自润滑特性是如何起作用的,分别从 MAX 相的本质结构说明自润滑性能的存在,摩擦过程中润滑膜的生成说明提高减摩润滑性能的原因。随后阐述近年常见几种 MAX 相涂层以及 MAX / 金属基复合涂层的制备和特性,包括 Ti₂AlC、Cr₂AlC 涂层、高低温金属基体下的 MAX 复合涂层。最后归纳总结 MAX / 金属基复合涂层常见应用领域和表面防护效果,并对 MAX / 金属基复合涂层目前存在的问题和涂层质量的提升进行展望,为 MAX / 金属基自润滑复合涂层的推广应用提供参考。     

表面纳米化预处理对1Cr18Ni9Ti不锈钢渗硫层摩擦学性能的影响

用超声速微粒轰击表面纳米化技术在1Cr18Ni9Ti不锈钢表面制备了晶粒尺寸约为30 nm的具有随机取向的等轴状纳米晶表层,后用低温离子渗硫技术在部分纳米化样品和原始样品表面分别制备了硫化物层.在YTи-1000型球盘式摩擦磨损试验机上对比研究了干摩擦条件下纳米化处理前后的1Cr18Ni9Ti不锈钢及两种渗硫试样的摩擦学性能.结果表明,纳米化处理明显提高了1Cr18Ni9Ti钢的摩擦学性能和低温离子渗硫的效果,纳米化表面的摩擦因数由0.65降低到0.45,而纳米化预处理后渗硫层厚度由1 μm增加到3.5μm.分析认为,这些性能的提升主要与纳米晶表面层具有较高的硬度、强度和化学活性有关.原始1Cr18Ni9Ti钢的主要磨损机制为磨料磨损和粘着磨损,而表面纳米化处理后转变为以疲劳磨损为主.     

材料空间环境效应研究方法与展望

空间环境是多因素交叉耦合作用的复杂、动态系统,是影响空间装备正常服役的重要因素,深入开展空间特殊环境效应研究已成为世界各国降低航天器在轨故障率、保证空间装备长期可靠运行的重要手段。总结近30年来世界各国进行空间环境效应研究的主要方法,即空间飞行试验、地基模拟试验和数值仿真计算,分析各种研究方法的优点与不足;综述各主要航天大国材料空间环境效应的研究现状,指出今后可以从基础理论和技术设备两方面对空间环境效应进行深入研究,通过开发新型的模拟试验设备和先进的数值仿真技术,未来将有望大大减少空间环境效应研究的周期和成本,从而加速推进相关空间材料和技术的研究与应用。     

电力需求侧管理技术支持系统

1需求侧管理技术支持系统及构成需求侧管理技术支持系统充分利用先进的计算机、自动控制、通信、网络及管理技术,适应电力企业现代化经营管理方向,可以面向电力市场营销和客户服务提供足够的信息服务,是一套具有国内领先水平的需求侧管理技术支持系统。     

自润滑关节轴承质量检测及寿命评估研究现状

自润滑关节轴承以其自身结构和性能的优异性而受到广泛应用。特别是在航空航天装备中,自润滑关节轴承因相比于传统的滚动轴承具有结构简单、免维护、无需添加润滑剂等特点而备受青睐,大型空天装备中自润滑关节轴承的使用可达上千套,以质量更轻、体积更小的自润滑关节轴承来取代传统的滚动轴承,在降低装备质量的同时,又提供了更多可利用空间,有效提升了续航时间和承载能力。国外的SKF、ELGES、NTN公司对自润滑关节轴承的研究已有六十多年的历史,其主要研制和开发的编织型自润滑关节轴承出口至世界各国。我国对自润滑关节轴承的研究起步较晚,民用自润滑关节轴承大部分来自于国产,而军用自润滑关节轴承主要依赖进口,这也在一定程度上限制了我国军事的发展,特别是航空航天领域。 多年来,我国之所以未能在自润滑关节轴承上取得突破,赶超国外先进水平,主要有两个方面原因。首先是自润滑材料的制备,性能优异的自润滑材料是保证自润滑关节轴承良好运动状态和服役寿命的前提,我国在编织物自润滑材料的研制上与国外存在一定差距。其次是对自润滑关节轴承质量和服役寿命的评价体系不够准确和完善、可靠性较低,只作为定性分析,在定量分析上可参考程度较低,制约了研究的进一步进展。 自1955年美国的White Charles等发明了一种编制型自润滑材料以来,国内外学者致力于研究编制型PTFE自润滑关节轴承,以PTFE自身优异的摩擦学性能为基础,通过复合和表面改性技术进一步提高编织物的摩擦磨损和力学性能。目前,优质的编制型自润滑关节轴承载荷可达200 MPa以上,寿命为10万次。与此同时,相关自润滑关节轴承的寿命评估模型也相继被提出,可作为特定型号自润滑关节轴承评定的有效标准。随着航空航天和高精密仪器的发展,各行业对自润滑关节轴承也提出了更高的要求,从对轴承的定性分析到定量计算,从静态检测到动态监测,不断提高关节轴承使用的安全性和可靠性。 本文简述了自润滑关节轴承的定义、分类、常见自润滑关节轴承的润滑方式及润滑机理;重点介绍了自润滑关节轴承的检测方法及其对应的分析标准;总结了国内外对关节轴承寿命评估的研究现状;最后,指出了我国现阶段在自润滑关节轴承研究中的不足并对其今后的发展趋势进行了展望。