等离子喷涂碳化钨涂层的静摩擦性能

叙述了等离子喷涂碳化钨(WC)涂层与不同材料组成摩擦副的静摩擦性能.结果显示,摩擦副的静摩擦系数与偶件的表面粗糙度和显微硬度相关.与WC涂层配对的偶件材料的显微硬度越低,摩擦副的静摩擦系数越高;提高WC涂层的粗糙度以及降低与WC配对的偶件材料的粗糙度可有效地提高摩擦副的静摩擦系数.     

Wear Kinetics of Steels with Diffusion Coatings in Rolling Friction

Materials Science - It is shown that the wear kinetics of steels with diffusion coatings under the conditions of rolling friction strongly depends on the physicomechanical properties and phase...     

甘油环境下不同涂层配副摩擦力矩的对比研究

利用磁控溅射技术在单晶硅P(111)、不锈钢表面分别制备了类金刚石(DLC)、CrN、TiN涂层。采用CSM球-盘摩擦磨损试验机,对比研究高接触应力下在甘油环境中三种涂层摩擦学性能,采用Falex-6多样品试验机对比分析了不同涂层配副在不同的载荷下摩擦力矩的变化规律。结果表明,在甘油环境下三种涂层摩擦系数均低于0.1,DLC和CrN涂层磨损较小;DLC-CrN涂层配副在不同接触应力下的整个测试过程中最大摩擦力矩均比较小,且样块表面均无明显的磨损及划痕,为甘油环境中的最优配副。     

低摩擦系数固体润滑涂层研究进展

低摩擦系数固体润滑涂层在许多领域得到了广泛应用,探索新型固体润滑涂层体系及其制备技术是摩擦学研究的热点.本文综述了聚四氟乙烯自润滑涂层、二硫化钼自润滑涂层以及类金刚石薄膜作为自润滑减摩涂层的原理及其研究取得的进展,介绍了新型自润滑涂层的制备技术,同时还指出了固体润滑涂层有待进一步研究的问题.     

有机玻璃表面沉积氧化硅层的摩擦磨损性研究

采用射频等离子体化学气相沉积的方法在有机玻璃表面沉积一层氧化硅薄膜,以提高其耐磨性能。分别使用红外光谱、金相显微镜和微型磨损试验机对所沉积的氧化硅薄膜进行了结构和表面性能分析。测试了改性前后试样的摩擦磨损行为。FTIR测试结果表明,所沉积薄膜出现了明显的Si-O-Si吸收峰,说明沉积物为氧化硅结构。磨损试验显示氧化硅涂层可以显著地提高有机玻璃的耐磨性能,但受等离子体放电参数的影响。最后,对参数进行了优化并得到了最佳的沉积工艺。在放电功率为200 W,氧气和单体的比例为3∶1,工作气压40 Pa,沉积时间30 min的条件下,沉积的氧化硅薄膜具有最佳的耐摩擦磨损性能。     

Friction Behavior of Electric-Spark Coatings Under the Conditions of Boundary Lubrication

Materials Science - We study the friction characteristics of “disk–shoe (segment)” friction couples of 45 steel with applied electric-spark coatings. Their wear resistance under...     

摩擦喷射电沉积钴的微观形貌和硬度

本试验在不同的工艺参数下,分别用常规喷射电沉积以及摩擦喷射电沉积技术在石墨基底上制备钴沉积层,并对样件进行硬度检测以及微观形貌观察。结果表明,两种试验条件下,沉积层硬度随电流密度的增加均呈先增后减趋势并随着阴极转速的增大而增高,摩擦条件下的沉积层硬度相对更高(最大硬度值为581HV)。此外,硬质粒子机械摩擦工艺下的晶粒的沉积堆叠过程发生了改变,表层由岛状突起变为均匀沉积。     

具有纳米调制结构的AlTiN/AlCrN复合涂层在干摩擦条件下的摩擦磨损性能研究

目的 研究干摩擦条件下不同AlTiN/AlCrN多层膜纳米调制结构对摩擦磨损行为的影响。方法 将处理过的合金工具钢和单晶硅片作为膜层生长的基底材料,在膜层制备之前,先对基底材料进行预处理,然后使用多靶磁控溅射纳米膜层系统沉积一系列不同调制周期和调制比的AlTiN/AlCrN纳米多层膜。通过控制涂层总厚度不变,在调制比为1︰1时,设计不同的调制周期,择优选出磨损量最小、耐磨性最好的调制周期,并以此为恒定值,进而设计不同调制比的试样。采用X射线衍射仪(XRD)、摩擦磨损试验机分析与表征纳米多层膜的微观结构和性能,研究调制周期和调制比对AlTiN/AlCrN纳米多层膜微观结构和干摩擦条件下摩擦磨损性能的影响。结果 AlTiN/AlCrN纳米多层膜主体均为面心立方结构,且在(111)、(200)和(220)晶面择优取向。调制结构对多层膜的磨损特性影响较大,当调制周期为14.4 nm时,在干摩擦条件下AlTiN/AlCrN纳米多层膜的摩擦磨损量最小;在调制周期恒定为14.4 nm情况下,当调制比为3︰1时,在干摩擦条件下AlTiN/AlCrN纳米多层膜的耐磨性能最好;AlTiN/AlCrN纳米多层膜的磨损机理主要以磨粒磨损和黏附磨损为主。结论 优化的AlTiN/AlCrN多层膜纳米调制结构技术可应用在切削刀具的表面再制造领域,从而延长刀具工作寿命,通过涂层良好的耐磨性能提升设备的加工效率。     

缸套/活塞摩擦副激光束织构处理镀层的组织及摩擦学性能分析

为提高发动机用缸套/活塞摩擦副的润滑磨损性能,对缸套/活塞摩擦副进行激光束织构处理,之后于含颗粒质MoS2和Al2O3的镍基镀液中在其表面制备镀层,利用MoS2和Al2O3的自润滑功能降低活摩擦副的摩擦作用力,采用扫描电镜、X射线衍射仪及磨损试验研究了镀层的微观组织、成分及摩擦学性能。结果表明:镀层内形成了致密组织结构,其厚度约为35μm;在颗粒质浓度为6 g/L时制得了硬度最大的镀层;随着颗粒质浓度不断上升,制得的镀层内也形成了更高含量的MoS2和Al2O3;在颗粒质浓度6 g/L时,镀层达到最大硬度,磨损率也明显减小;没有经过激光束织构处理的镀层磨损得很严重,划痕较为密集,犁沟也较深,而且犁沟之间存在一定的黏连;经过激光束织构处理所得镀层的划痕深度明显降低,基本看不到犁沟现象。     

热喷涂金属陶瓷涂层摩擦磨损性能研究进展

随着热喷涂技术的发展,热喷涂金属陶瓷涂层在摩擦磨损领域得到了广泛应用。简要介绍了金属陶瓷颗粒的特征和常用热喷涂金属陶瓷涂层技术。然后从热喷涂方法、工艺参数和粉末特征3方面阐述了金属陶瓷涂层的制备和结构,重点评述了热喷涂金属陶瓷涂层摩擦磨损性能的研究进展,最后对热喷涂技术制备性能优异的耐磨损金属陶瓷涂层的要求进行了系统总结。     

电流密度对Ni-W合金镀层摩擦磨损性能的影响

现有的Ni-W合金镀层摩擦磨损性能研究较少涉及镀层制备条件的影响。在不同电流密度下采用脉冲电沉积法在45钢表面制备了Ni-W合金镀层,测试了Ni-W合金镀层在干摩擦及油润滑摩擦条件下的摩擦磨损性能,并观察磨损形貌,分析其磨损机理。结果表明:在干摩擦状态下,随着电流密度增加,Ni-W合金镀层的磨损量逐渐降低,但摩擦系数逐渐升高,45钢的磨损主要是黏着磨损中的擦伤磨损,Ni-W合金镀层主要为磨粒磨损,个别存在少量疲劳磨损;在油润滑摩擦状态下,随着电流密度增加摩擦系数保持稳定,磨损量逐渐降低,Ni-W镀层与45钢的磨损形式均为磨粒磨损,45钢存在少量疲劳磨损。     

双脉冲电沉积Ni-SiC复合镀层的摩擦学性能

双脉冲电沉积法制备的镀层比直流电沉积层在硬度、应力、耐蚀性方面更佳,目前就双脉冲法制备的Ni-SiC复合镀层的摩擦学行为的研究较少.为此,利用直流和双脉冲2种电沉积方法制备了Ni-SiC复合镀层,研究了加入SiC颗粒对2种复合镀层微观结构和室温干摩擦条件下磨损性能的影响,并将两者进行比较.利用X射线衍射仪(XRD)检测了镀层的微观结构,通过扫描电镜(SEM)观察了镀层的磨损表面,分析了磨损机理.结果表明:脉冲方法能够更有效地提高镀层硬度,降低宏观残余应力,随着SiC颗粒含量的增加,Ni-SiC复合镀层的摩擦系数减小,磨损率降低.     

Structural, Mechanical Properties and Thermal Stability of ZrAlN Coatings

Dry machining will result in elevated temperatures at the tool surface ( 800 ～ 1000 ℃ ). So, coating materials that can provide protection for cutting tools at these temperatures are of great technological interests. ZrAlN coating is proposed to possess high-temperature stable structural and mechanical properties due to the addition of the alloying element.ZrAlN coatings were grown using a dc reactive magnetron sputtering. The XRD and ultramicro-indentor were employed to investigate the effects of reaction gas partial pressure and substrate bias on structural, mechanical properties, as well as hightemperature stability. The ZrAlN coating, when deposited under optimum conditions ( -37 V substrate bias and 1.5 10-7 Torr N2 partial pressure), showed smooth surface with 22 GPa hardness and 2.2 GPa internal stress. Its structural and mechanical properties kept high-temperature stability before and after annealing .     

变温状态下硬质合金涂层的腐蚀及摩擦磨损性能

WC-10Co4Cr与NiCr-Cr3C2等硬质合金涂层具有很强的防腐蚀性能和耐磨性能,常被应用于各类腐蚀磨损环境中.为研究温度变化对硬质合金涂层腐蚀性能及摩擦磨损性能的影响,采用超音速火焰喷涂工艺在304不锈钢基体上制备了WC-10Co4Cr和NiCr-Cr3C2硬质合金涂层,利用XRD、电化学测试以及滑动磨损测试等...     

TiN/Ti多层膜调制比对摩擦磨损行为影响的研究

考察了TiN/Ti多层膜调制比对其摩擦磨损行为的影响. 采用磁过滤阴极弧沉积的方法制备了具有不同调制比的TiN/Ti多层膜, 用扫描电镜和透射电镜对其层状结构及子层结构进行了观察和分析. 用纳米压痕和SRV摩擦磨损试验的方法, 对多层膜进行了纳米硬度和弹性模量测试以及摩擦磨损实验. 结果表明, 所制备的TiN/Ti多层膜层状结构清晰, 与基底结合良好, 调制比对多层膜的硬度和磨损特性影响较大, 而对摩擦系数的影响却不明显. 结合实验结果, 讨论了硬度与弹性模量的比值(H/E值)对TiN/Ti多层膜耐磨性的影响.     

面向21世纪的热障涂层结构设计

为适应涡轮发动机不断增长的热效率需求,迫切希望改进热障涂层系统在苛刻使用条件下的结构完整性和工作寿命,这种改进可借助于热障涂层的结构设计来民世纪热障涂层结构设计的需求方向,在分析和综合材料科学与热障涂层发展的相互关系的基础上,归纳了当今热障涂层结构设计的４种基本型式：（１）定向凝固高温合金型;（２）颗粒增强复合材料型;（３）梯度功能材料型;（４）多层膜材料型。     

Wear Resistance of Coatings from Self‐Fluxing Alloys after Laser Doping under Dry Friction Conditions

The wear resistance of Ni–Cr–B–Si–C coatings after laser treatment with a doping covering under dry friction conditions has been investigated. The microstructure of coatings after fusion by a gas burner and a laser beam and the roughness and waviness parameters of the friction surfaces before and after wear have been investigated.     

摩擦电喷镀镍基纳米氧化铝镀层组织及性能研究

制备出摩擦电喷镀n-Al2O3/Ni镀层与电刷镀n-Al2O3/Ni镀层.用SEM、XRD和HMT-3显微硬度计观测出摩擦和喷射使得镀层更平整、细腻,且复合含量、硬度与刷镀层相比有明显提高;2种镀层在5%H2SO4溶液和5%H2SO4 3.5%NaCl溶液中腐蚀,通过公式v=△w/st=A·i∞rr/(nF)推出摩擦电喷镀n-Al2O3/Ni镀层腐蚀速率最小.