超高分子量聚乙烯的冲蚀磨损

用气流喷砂到冲依试验装置测试了超高分子量聚乙烯（UltraHighMolecularWeightPolyethylen）的冲蚀磨损佳能．考察了冲蚀粒子的入射角、速度、粒子的硬度对冲蚀磨损的影响．用扫描电子显微镜观察冲蚀后报表面形统指出：在高角冲蚀时，摩根机理主要为塑性变形和显微裂纹；在低角冲蚀时，磨损机理主要为显微切削和显微犁耕．冲蚀磨损机理与冲蚀粒子有关．     

Sialon陶瓷的冲蚀磨损及磨粒磨损行为

以ＳｉＣ作为磨粒较全面地研究了Ｓｉａｌｏｎ陶瓷的磨损性能：冲蚀磨损和磨粒磨损性能．Ｓｉａｌｏｎ陶瓷在冲蚀磨损实验中表现出了脆性冲蚀的特征,在高角冲蚀下,冲蚀磨损率随着冲蚀角度的增大而迅速增加,并在冲蚀角为９０°附近达到最大．ＳＥＭ分析表明Ｓｉａｌｏｎ陶瓷的冲蚀磨损机理主要是显微切削和表面颗粒拔出脱落．在Ｓｉａｌｏｎ陶瓷的磨粒磨损实验中,较高载荷作用下,磨损量与时间之间有指数变化关系;较低载荷作用下,磨损初期有一个短暂的磨损量基本不变的孕育阶段,随后进入快磨损阶段,本文对该孕育现象进行了探讨．对磨损表面的ＳＥＭ分析发现;Ｓｉａｌｏｎ陶瓷的磨粒磨损机理主要是犁耕和表面断裂脱落．     

氮合金化堆焊硬面合金的抗冲蚀磨损性能研究

利用氮代替部分碳,通过铌、钒、钛固氮形成氮合金化堆焊硬面合金,进行了冲蚀角度30°抗冲蚀磨损性能实验,深入分析了冲蚀磨损机理。结果表明:高速含砂水流的冲击磨损,对硬面合金产生明显切削和犁沟剥落,其磨损机制主要为微切削磨损。氮合金化堆焊硬面合金中碳氮化物沿马氏体基体和晶界弥散析出,在强化基体金属提高硬度的同时能有效抵御冲蚀粒子的切削,增强抗冲蚀磨损性能,其磨损特征表现为冲蚀粒子冲击后留下的切削、犁沟以及碳氮化物处造成的块状剥离。     

几种工程材料的冲蚀行为的研究

通过对五种工程材料在不同条件下的冲蚀率和磨损表面形貌的分析,研究了冲蚀角度、粒子速度、粒径、质量流量等因素的影响,探讨了材料的磨损机理.     

SiC泡沫陶瓷/球墨铸铁双连续相复合材料的气固两相流冲蚀性能

将SiC泡沫陶瓷氧化后用挤压铸造法制备了SiC泡沫陶瓷/球墨铸铁(DI)双连续相复合材料(SiC_foam/DI)。使用气固两相流冲蚀磨损试验机对比研究了冲蚀时间(t)、粒子速度(ν)和冲蚀角度(α)对SiC颗粒/球墨铸铁复合材料(SiC_p/DI)、SiC_foam/DI复合材料和DI冲蚀性能的影响，并分析了冲蚀机理。结果表明：随着冲蚀时间的增加三种材料的冲蚀速率逐渐减小并趋于稳定；随着粒子冲击速度的提高DI的冲蚀速率逐渐增加，冲蚀速率与ν^2.95成正比；在冲击速度小于87.5 m/s时SiC_p/DI和SiC_foam/DI复合材料的冲蚀速率相近，冲击速度大于87.5 m/s时SiC_p/DI复合材料的冲蚀速率明显地比SiC_foam/DI复合材料的高。随着冲蚀角度的增大DI呈现出脆性材料的冲蚀特征，SiC_p/DI和SiC_foam/DI表现出典型的塑性材料的冲蚀特征，最大冲蚀速率对应的冲蚀角为45°。低角度时DI的冲蚀机理为微切削，高角度时为冲蚀坑和微裂纹。用高速粒子冲击时，由于SiC泡沫陶瓷的整体增强作用和阴影保护效应，SiC_foam/DI比SiC_P/DI和DI具有更高的抗冲蚀磨损性能。     

固体粒子冲蚀磨损理论及影响因素的研究概述

在工农业领域大量存在着固体颗粒物质与机械部件的接触作用,固体颗粒与机械部件不可避免会存在摩擦磨损,从而造成机械零部件磨损失效。总结了前人在各个领域研究固体粒子冲蚀磨损的成果,介绍了影响固体粒子冲蚀磨损的各种因素,最后探讨了固体粒子冲蚀磨损未来可能的发展方向。     

不锈钢材料高温冲蚀磨损性能与机理

为弄清磨粒对工业设备常用材料304不锈钢的冲蚀磨损情况,采用自行设计的气流喷砂式高温磨损试验机,对其进行不同温度下的冲蚀磨损。分析了温度、冲蚀角度、磨粒粒径以及磨粒速度对其冲蚀磨损率的影响,并分析了其冲蚀磨损机理。结果表明:温度对冲蚀磨损率有显著影响,304不锈钢表面氧化膜在400℃时抑制了磨粒的冲蚀,高温下金属塑性升高降低了高角度下磨料的冲击破碎作用,但低角度下抗微切削能力下降;冲蚀磨损率随磨粒粒径的减小先增大后减小再增大,随磨粒速度增大而增大;磨粒对试样表面的低角度微切削和高角度冲击破碎作用是材料冲蚀磨损的主要机理,304不锈钢表面的冲蚀磨损主要来源于微切削作用。     

金属及陶瓷材料冲蚀研究的进展

固体颗粒冲击材料表面造成的冲蚀磨损，受入射粒子及靶材性能等多种因素影响；本文综述了金属材料的微切削、挤压锻造、变形磨损及脱层冲蚀磨损模型和陶瓷材料的弹塑性、准静态及晶粒弹射等冲蚀模型，以及由于入射粒子碎裂引起的二次冲蚀模型，并讨论了冲蚀的影响因素。     

固体粒子冲蚀磨损研究进展

固体粒子冲蚀磨损是引起材料破坏或设备失效的一个重要原因，本文简要介绍塑性材料和脆性材料的主要冲蚀理论，综述环境因素、粒子性能和材料性质的影响。     

CrMoV合金堆焊层组织结构及抗冲蚀磨损性能研究

采用手工电弧焊工艺在20钢基体表面制备CrMoV合金堆焊层进行相组成、显微组织、耐冲蚀磨损性能及冲蚀磨损机理研究。结果表明,堆焊层数增加母材稀释率减小,堆焊层显微组织主要为马氏体、残余奥氏体及合金碳化物。第二、三堆焊层显微硬度最高,堆焊层平均显微硬度达780 HV,为基体硬度的4倍多。在所有冲蚀角度范围内,CrMoV合金堆焊层耐泥沙冲蚀磨损性能优于20钢;冲蚀角度小于30°时冲蚀磨损机制以微切削为主,大于30°时以疲劳损伤及局部塑性变形为主;砂粒粒径增加,堆焊层及20钢的冲蚀磨损率均有所增加,但不与粒径的增加值成正比。     

超高分子量聚乙烯在人工髋关节中的摩擦磨损研究

超高分子量聚乙烯(Ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)的磨损是导致人工髋关节失效的重要原因之一。介绍了UHMWPE体外摩擦的磨损机理和改性方法,阐述了一些研究摩擦磨损的试验手段,如髋关节模拟机的研究、润滑体系、磨损的测定、磨屑的评价、有限元分析等,提出了UHMWPE在目前临床应用上亟待解决的问题。     

水力机械胶粘耐磨涂层的制备及性能研究

为了提高在腐蚀与磨损环境下金属机械设备的使用寿命,采用胶粘涂层法制备了具有耐冲蚀磨损性能的水力机械胶粘耐磨涂层.富锌环氧底层和环氧云铁中间涂层均能有效地防止氧、水和盐等腐蚀介质对金属基体的侵蚀,改性的环氧耐磨表面层则具有优异的耐冲蚀磨损性能.采用自制砂流冲蚀试验机对涂层的耐磨损性能进行测试,结果表明,涂层的磨损率平均值为0.012%,具有比同类产品更好的耐冲蚀磨损性能;底部涂层与基体间相互吸附、涂层间相互扩散、基材表面与底部涂层机械互锁,均能使涂层与涂层之间、底层与基体之间在界面处形成牢固的结合,有利于提高涂层的抗冲蚀磨损性能.     

纳米蒙脱石填充PTFE和UHMWPE的摩擦磨损性能

用纳米蒙脱石(nano-MMT)对聚四氟乙烯(PTFE)和超高分子量聚乙烯(UHWMPE)进行填充改性,在往复式滑动摩擦试验机上进行摩擦磨损实验,用扫描电镜观察了材料摩擦表面形貌.结果表明:nano-MMT可以提高PTFE和UHWMPE材料的耐磨性,而PTFE基和UHWMPE基复合材料的摩擦系数无明显增大.与UHMWPE相比,nano-MMT更能提高PTFE基材料的耐磨性;nano-MMT/PTFE复合材料比nano-MMT/UHMWPE复合材料具有更低的摩擦系数和更好的导热性;纯PTFE、纯UHWMPE和10%nano-MMT/PTFE复合材料磨损机理主要为粘着和犁沟效应,而10%nano-MMT/UHWMPE复合材料表现为犁沟和疲劳机制.     

Mechanical and wear properties of GO-enhanced irradiated UHMWPE with good oxidation resistance

In this study, the effects of incorporating graphene oxide (GO) and γ irradiation on the mechanical and wear properties of ultra-high-molecular-weight polyethylene (UHMWPE) were investigated. Moreover, the crystallinity and oxidation index of irradiated GO/UHMWPE composites were studied. The results indicated that the crystallinity, compression performance, and hardness of UHMWPE were improved owing to the incorporation of GO and γ irradiation treatment. Furthermore, the incorporation of GO and γ irradiation treatment could effectively reduce the wear rate of UHMWPE. In addition, the incorporation of GO could improve the oxidative resistance of irradiated and aged UHMWPE.     

Tribological behavior of ultra-high molecular weight polyethylene in a hip joint simulator

In this paper effects of various injection molding parameters on tribological properties of ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) were investigated. The tribological properties like coefficient of friction and wear rate were obtained from the experimental results of hip simulator which was designed and fabricated in the laboratory. Bovine serum was used as a lubricant in this study. In addition, the hardness of the specimen was also investigated as well. The injection molding parameters that varied for this study are melt temperature, injection velocity and compaction time. The results show that contact loads and melt temperature were mostly influenced the tribological behavior of UHMWPE. A wear mechanism map was developed to study the dominant wear mechanism that influences the wear behavior of UHMWPE. SEM was employed to study the worn out morphologies of UHMWPE. The dominant wear mechanisms that are dominated through our study are ironing, scratching, ploughing, plastic deformation, and fatigue wear.     

超高分子量聚乙烯的生物摩擦学

结合超高分子量聚乙烯(UHMWPE)的磨损机制,综述了通过改性,如离子注入、填料改性等,提高UHMWPE的耐磨性研究,并对其发展方向进行了有益探讨.     

分级机结构陶瓷材料叶片的冲蚀磨损特性研究

采用多因素正交试验法，求出材料磨损的回归方法，并结合单因素试验，系统地研究了SiC、Si3N4和Al2O33种典型结构陶瓷材料的冲蚀磨损特性，研究结果对实际生产具有指导意义。     

纳米ZnO和SiO2共混填充UHMWPE复合材料的摩擦磨损行为

以纳米ZnO和纳米SiO2作为复合填料,通过热压成型工艺制备了纳米ZnO-SiO2复合填充超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料;采用销-盘式摩擦磨损试验机考察了复合材料在干摩擦条件下与45#钢配副时的摩擦磨损行为;采用扫描电子显微镜观察了复合材料磨损表面形貌。结果表明,适量的纳米ZnO-SiO2作为复合填料可有效地改善UHMWPE的摩擦磨损性能,其中填充2%ZnO 2%SiO2的UHMWPE基复合材料改性效果最为明显。与纯UHMWPE材料相比,其磨损率下降了84.7%。纯UHMWPE的磨损机制主要表现为粘着磨损和疲劳磨损,而不同含量的无机纳米微粒共混填充UHMWPE基复合材料的磨损机制主要表现为不同程度的粘着磨损、犁沟效应和塑性变形特征。     

La2O3填充超高分子量聚乙烯的摩擦磨损性能

用La2O3对超高分子量聚乙烯(UHMWPE)进行了填充改性，测试了La2O3填充量对其硬度及摩擦学性能的影响。用扫描电镜观察了材料摩擦表面磨痕形貌。结果发现：随着La2O3含量的增加，UHMWPE—La2O3复合材料的硬度上升。填充量为6％的UHMWPE—La2O3复合材料在干摩擦及磨粒磨损条件下的磨损率都最小。UHMWPE在干摩擦下的磨损主要表现为犁沟及粘着，填充La2O3可减轻磨损表面的犁沟，但填充量过高，磨损转变为表面脆性脱落。