Ti（CN）—Al2O3复合陶瓷与金属摩擦副的摩擦学特性研究

本文对水及油润滑条件下Ｔｉ（ＣＮ）－Ａｌ２Ｏ３复合陶瓷与纯名、纯铁及不锈钢三种金属的摩擦、摩损特性进行了研究。在两种条件下，随着载荷及速度的增加，三种摩擦副的磨损量明显增大，但两处润滑条件下的变化趋势稍有差别，水润滑时摩擦副的磨损量比油润滑时地大，与干摩擦时的试验结果相比，水同的存在不仅没真情以减摩作用，反面使磨损加剧，能谱分析结果两种润滑情况下，水或油的存在不仅没起到减磨作用，反面使磨损加剧，能     

润滑剂对Ti（CN）陶瓷摩擦学性能的影响

在销－盘试验机上考察了干摩擦、水润滑及油润滑条件下Ｔｉ（ＣＮ）／４５＾＃钢摩擦副的磨擦磨损性能。Ｔ ｉ（ＣＮ）陶瓷的磨损主要由粘着剥东和微断裂引起。水对该摩擦副的摩擦性能无明显改善，但能明显地上陶瓷的磨损。     

润滑剂对Si3N4陶瓷摩擦磨损性能的影响

在销—盘试验机上考察了水、油和一种常用切削液GMY对Si3N4／钢摩擦副摩擦磨损性能的影响．试验选用的速度和载荷范围分别是0．8—3．2m／s和58．8～235．2N润滑剂对摩擦和磨损的影响与润滑剂种类有很大关系．水润滑膜的强度弱，边界润滑效果差，所以在水润滑条件下，仍不能防止钢转移到Si3N4摩擦面上．油膜的强度较高，但由于验用的油不含添加剂等极性化合物，其边界润滑性也随载荷增大而逐渐变坏．GMY溶液中含有多种极性化合物，这些物质能在摩擦面上形成强度较高的边界膜，并在滑动过程中与表面作用形成摩擦化学反应膜，能起到很好的边界润滑作用，是一种良好的切削润滑剂．试验还发现，随着GMY溶液浓度的增大，其边界润滑性能可进一步得到改善．     

（Y－ZrO_2）－SiCw－Al_2O_3陶瓷复合材料的摩擦磨损

本文对Ａｌ２Ｏ３基陶瓷复合材料Ａｌ２Ｏ３－ＺｒＯ２－ＳｉＣｗ进行了干摩擦磨损试验，并运用了ＳＥＭ，ＴＥＭ和ＸＲＤ等手段对其显微结构、力学性能及它们与ＧＣｒ１５钢对摩时的摩擦磨损行为进行了系统分析，在此基础上深入探讨了ＳｉＣ晶须（ＳｉＣｗ）增韧补强作用对复合材料的摩擦磨损性能的影响。     

工程陶瓷-典型金属摩擦副的摩擦学性能及组合优化

以Si3N4,SiC,ZrO2分别与45钢,GCr15,锡青铜QSn4-3,锡基巴氏合金ZChSnSb8-4组成的摩擦副为研究对象,对微量润滑条件下的工程陶瓷-金属摩擦副进行了摩擦磨损正交实验。结果表明:陶瓷-金属摩擦副整体具有良好的摩擦学性能,摩擦因数为0.1~0.25,陶瓷和金属偶件的磨损率均较低,为10-7 mm3/(N·m)数量级。其中,Si3N4-巴氏合金的摩擦因数最低,SiC-巴氏合金的磨损率最小。Si3N4具有自润滑特性,摩擦表面能够形成氧化膜,使其与金属组合具有较佳的摩擦学性能。锡基巴氏合金作为对磨件,易与陶瓷形成金属化合物润滑膜,其摩擦性能优于其他三种金属,Si3N4-锡基巴氏合金组合摩擦学性能最为优异。     

UHMWPE-SiAlON陶瓷摩擦副的生物摩擦学特性及机理的研究

为了探索ＳｉＡｌＯＮ陶瓷与超高分子量聚乙烯（ＵＮＭＷ－ＰＥ）组合作为人工关节置换材料的可能性,利用Ｆａｌｅｘ摩擦磨损实验机测定了ＳｉＡｌＯＮ陶瓷与ＵＨＭＷＰＥ在３７℃、血浆润滑条件下的生物摩擦学性能。同时,在扫描电镜下观察了摩擦副表面形貌。实验结果表明ＵＨＭＷＰＥ－ＳｉＡｌＯＮ陶瓷摩擦副的摩擦系数为０．０６,ＵＨＭＷＰＥ的磨损系数小于８．４５×１０－１０ｍｍ３／（Ｎ·ｍ）。表面轮廓仪对摩擦磨损前后ＳｉＡｌＯＮ陶瓷表面测试,未发现明显变化,说明陶瓷磨损甚微。根据ＸＰＳ分析结果,提出了生物摩擦磨损机理。     

TiO_2含量对Al_2O_3陶瓷涂层性能的影响

Ａｌ２Ｏ３是一种应用较为广泛的陶瓷涂层材料，但其熔点高，喷涂沉积效率较低。笔者以往研究表明，加入ＴｉＯ２可提高Ａｌ２Ｏ３涂层的致密性及喷涂沉积率。本文对加入ＴｉＯ２后Ａｌ２Ｏ３涂层的性能进行了试验。结果表明，当ＴｉＯ２含量为１３％～２０％时，涂层的耐磨性最好。     

ZnO－MgO－Al_2O_3陶瓷性能研究

ＺｎＯ－ＭｇＯ－Ａｌ２Ｏ３陶瓷是一种复合烧结体，其主晶相为ＺｎＯ与ＺｎＡｌ２Ｏ４，且均以晶粒存在．ＭｇＯ能调节电阻温度系数，使之由负变为正．Ａｌ２Ｏ３能调节电阻率．慢的降温速度能提高线性及耐浪涌能量，降低电阻温度系数．     

ZrO_2－Al_2O_3－SiC系复相陶瓷材料的冲蚀磨损

本文对ＺｒＯ２增韧１０％ＳｉＣ／Ａｌ２Ｏ３基复合材料和ＳｉＣ颗粒弥散强化５％Ａｌ２Ｏ３／ＺｒＯ２基复合材料的冲蚀磨损的研究，实验表明：相交增初有助于断裂韧性的改善，从而缓和了材料的高角冲蚀率；高弹模量的ＳｉＣ二相粒子引入后基体材料的硬度增加，提高了材料的抗低角磨损能力．显微结构（ＳＥＭ）分析表明，不同的冲蚀角度条件下材料表面的损伤行为和磨损微观机制也不相同，通过ＰＵＤ计算，定量表征材料的抗切向磨损能力．     

α－Al_2O_3与CaO－Al_2O_3－B_2O_3系玻璃复合材料的等速升温

用ＤＴＡ、ＸＲＤ及压汞方法研究了α－Ａｌ２Ｏ３与ＣａＯ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２－Ｂ２Ｏ３系玻璃复合材料的等速升温烧结与相组成．实验表明：在７０－９００℃时烧结快速进行．９００℃后由于闭气孔大量生成使致密化速度减慢．钙长石是由玻璃析晶及α－Ａｌ２Ｏ３与玻璃在＞７００℃反应生成．     

润滑状况下Al2O3基陶瓷材料摩擦磨损性能的研究

着重研究了Ａｌ２Ｏ３基陶瓷在滴油润滑条件下的摩擦磨损特性，研究了不同载荷下Ａｌ２Ｏ３基陶瓷的摩擦磨损特性曲线，观察分析了Ａｌ２Ｏ３基陶瓷磨痕形貌及微区化学成份和磨屑的物相组成，并就轻、重载荷下Ａｌ２Ｏ３基陶瓷在不同磨损时期的磨换机理进行了探讨。结果表明；滴油润滑条件下，Ａｌ２Ｏ３基陶瓷的体积磨损量显著降低，但轻，重载荷下摩擦磨损曲线呈现不同规律，轻载荷下以疲劳磨损为主，曲线稳定上升，磨损量小，重载     

Al2O3/SiO2／MgO复合纳米添加剂的抗磨减摩性能

采用超声机械法制备纳米Al2O3、SiO2、MgO等颗粒，并对其进行化学修饰，使其稳定地分散在基础油中，获得自修复纳米润滑添加剂。通过四球试验与止推圈试验考察摩擦学性能。试验结果表明：自修复纳米润滑添加剂具有良好的分散稳定性、抗磨减摩性和自修复性。     

金属-陶瓷复合涂层摩擦学特性的SEM和SEAM研究

在ＳＲＶ摩擦磨损试验机上进行常温干摩擦试验,比较了ＣｏＣｒＭｏＳｉ＋Ａｌ_２Ｏ_３ＺｒＯ_２和ＣｏＣｒＭｏＳｉ＋Ｆｅ_３Ｏ_４两种大气等离子喷涂金属－陶瓷复合涂层以及Ｃ１Ｍｎ１Ｃｒ１碳钢涂层与３５＃中碳钢对磨的摩擦学特性;利用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）和扫描电声显微镜（ＳＥＡＭ）观察了磨损表面和亚表层的显微结构,分析了金属－陶瓷复合涂层的磨损机理．结果表明,粘着磨损占主导地位,同时存在微切削和微裂纹的扩展、连接．     

Cr3C2与（W,Ti）C增强氧化铝陶瓷的摩擦磨损性能

采用热压烧结技术制备了Al2O3/Cr3C2/(W,Ti)C复合陶瓷材料,对其物理力学性能、摩擦磨损性能进行测试,用扫描电镜(SEM)对其磨损表面进行观察。结果表明:Al2O3/Cr3C2/(W,Ti)C陶瓷材料具有良好的综合力学性能,在与硬质合金YG8圆环的对磨中表现出较高的减摩抗磨性能,摩擦因子与磨损率较单相Al2O3降低近50%。对其磨损机理研究认为,磨粒磨损为主要磨损机制,高的强度和韧性是其具有良好耐磨性能的主要原因。     

Li_2O-B_2O_3-Al_2O_3复合干凝胶的制备及其红外光谱研究

以甲醇锂和金属醇盐为原料, 利用溶胶凝胶法制备了L₂O-B₂O₃-Al₂O₃三元复合干凝胶. 采用FTIR以及XRD对干凝胶结构随Al₂O₃含量和温度的变化进行了表征. 结果表明：在干凝胶中随着Al₂O₃含量的增加, 四配位态B原子的相对含量在降低, 处于非对称态的三配位B原子的相对含量在增加, 处于对称态的三配位B原子相对含量在降低, 三配位态B原子总的相对含量在增加. 含10mol%Al₂O₃的干凝胶经过550℃热处理1h, 其结构由非晶态转变为晶态, 主晶相是Li₂AlB₅O₁₀.     

Friction and Wear Characteristics of Brush Plating Ni/nano-Al2O3 Composite Coating under Sand-Containing Oil

Ni-matrix composite coating containing AI2O3 nano-particles is prepared by brush plating. The effects of the nano-particles on the microstructure, microhardness and tribological properties of the composite coating under the lubrication of a diesel oil containing sand are investigated. The results show that the microstructure of the composite coating is finer than that of the pure nickel coating due to the codeposition of the nano-particles. When the nano-particle concentration in the electroplating bath reaches 20 g/L, the microhardness, and wear resistance of the composite coating is as much as 1.6 times and 1.3-2.5 times of those of the pure nickel coating respectively. The main hardening mechanism of the composite coating is superfine crystal grain strengthening and dispersion strengthening. The composite coating is characterized by scuffing as it slides against Si3N4 under the present test conditions.     

镍基纳米Al2O3复合刷镀层的摩擦磨损性能研究

为评价复合刷镀层在油润滑条件下的抗沙粒磨损性能,在45钢基体上制备了镍基纳米Al2O3复合刷镀层(n-Al2O3/Ni).采用MM-200环块式摩擦磨损试验机对比评价了线接触条件下润滑油中沙粒含量对n-Al2O3/Ni复合刷镀层和快速镍刷镀层摩擦学性能的影响.实验结果表明,随着润滑油中沙粒含量的增加,两种刷镀层的磨损体积均逐渐增加,复合刷镀层的耐磨损性能是快速镍刷镀层的1.3～1.5倍.对复合刷镀层磨痕表面的SEM分析表明其磨损失效机理主要是磨粒磨损.     

单磨粒作用下Al2O3—TiC—TiN复合陶瓷的摩擦磨损特性

本文利用置于扫描电子显微镜（ＳＥＭ）中的销－盘（ｐｉｎ－ｄｉｓｋ）式滑动摩擦磨损试验装置，研究了在单颗粒磨粒的作用下Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ－ＴｉＮ复合陶瓷的摩擦磨损特性，结果显示，在真空和空气两种环境中，该材料的摩擦行为具有不同的特点，其磨损机理，在磨损初期表现为明显的微切削，随着磨损的进行，其机理以脆性的微断裂为主，同时还表明，在三体磨粒磨损条件下，磨粒的相对软硬显著地影响该陶瓷的磨损率。     

镍基复合材料在水环境中的摩擦学性能及磨损机理研究

本文考察了Ni-SiC-石墨系复合材料在水环境中的摩擦学性能,并研究其磨损机理.结果表明:复合材料在水环境中的摩擦系数比干摩擦降低了一半左右,磨损率仅为干摩擦下的1/15,水环境中,负荷和速度的变化对摩擦系数的影响不大,摩擦系数基本保持在0.28～0.32之间,磨损率随负荷和滑动速度的增加而不断增加.磨损表现为机械微切削;摩擦副表面吸附水的边界润滑作用以及水的冷却作用使材料容易耗散摩擦热,塑性变形减小,严重粘着磨损明显减轻.水的存在使不锈钢偶件更容易发生氧化,同时暴露于磨损表面的SiC以及由于水的渗透而导致与基体脱粘的SiC,易被氧化生成SiO2,进而SiO2发生水合反应在磨擦对偶表面生成不均匀的SiO2·nH2O水合反应膜,起到了一定的减磨润滑作用,显著降低摩擦系数和磨损率.     

水润滑条件下氧化锆颗粒及碳纤维共混增强聚醚醚酮复合材料的摩擦性能研究

通过熔融共混法制备了碳纤维(CF)和氧化锆颗粒(ZrO_2)共混增强聚醚醚酮(PEEK)复合材料,并对其水中的摩擦学性能进行了研究。实验结果表明,该混杂增强复合材料在水中具有优异的摩擦学性能,其摩擦系数随载荷的增加无明显变化,而磨损率则随着载荷的增加而逐渐降低。该材料在水中的磨损机制主要表现为轻微的磨粒磨损和疲劳磨损,碳纤维是复合材料耐磨性得到增强的主要原因,其作为复合材料摩擦面表层的主要承载相,承担了两摩擦面之间的大部分载荷,并保护聚合物基体免于受到对磨副的严重磨损。氧化锆颗粒的加入则有效抑制了摩擦过程中碳纤维的破损与脱落,从而使得混杂增强PEEK复合材料比单纯碳纤维增强的PEEK复合材料具有更加优异的耐磨性能。但过多颗粒的加入会加剧疲劳磨损,从而降低材料的耐磨性。