定向凝固Cu-Pb偏晶合金摩擦磨损性能的研究

通过定向凝固制备了Cu-Pb偏晶合金试样,并分别进行了无润滑和油润滑条件下的摩擦磨损实验.结果表明:干摩擦条件下定向凝固Cu-Pb金属基自润滑复合材料的摩擦系数随铅含量的增加而下降,减摩自润滑效果逐渐提高.铜铅自润滑材料在含油的状态下,形成了一种复合润滑体制,具有很强的吸油能力,能形成高效能的胶体油铅混合液态薄膜.由于摩擦接触表面间油膜的存在,减轻了微凸凹体的接触及表面间元素传递过程,降低了摩擦系数.由于定向凝固工艺方法使得第二相更加均匀,因此该方法制备的铜铅自润滑材料普遍比熔铸方法制备的铜铅自润滑材料在油润滑状态下的摩擦系数要低.     

碳钢表面热浸镀铝锰合金层磨粒磨损性能研究

采用热浸镀工艺方法,在碳钢表面获得Al-Mn合金镀层。利用动载磨料磨损试验机对Al-Mn合金镀层的磨粒磨损性能进行研究。结果表明:铝锰合金镀层是由Al、Fe Al3、Fe2Al5和Mn Al6相组成。随磨损时间的延长,Al-Mn合金镀层磨损失重逐渐减小,当磨损时间超过50h后,磨损失重基本保持不变,且远低于未浸镀的Q235钢和纯铝镀层。合金镀层的磨损失重随含锰量的增加而减少,当磨损100 h后,Al-13wt%Mn合金镀层的磨损失重为Q235钢的45%,是纯铝镀层的35%。     

高碳化物铁碳合金的磨粒磨损性能研究

利用销盘式磨损试验机研究了具有高碳化物含量的高铬及高钒系铁碳合金的磨粒磨损性能。结果表明,高碳化物铁碳合金的耐磨性取决于材料表面的宏观硬度与碳化物硬度、含量及分布,宏观硬度临界值约为57HRC。当材料的硬度低于临界值时,其耐磨性主要取决于宏观硬度;当宏观硬度高于临界值时,耐磨性主要取决于碳化物的硬度及含量。随着Cr7C3含量的增加,高铬系合金的耐磨性稍有提高。随着VC含量增加,高钒系合金的耐磨性迅速提高。当宏观硬度高于临界值且含量较高的VC均匀分布时,高钒合金的耐磨性是高铬铸铁的2．3—3．5倍。     

铸造高钼高速钢的显微组织与磨粒磨损性能

采用铸造法制备了钼含量为10wt%的高钼高速钢,利用SEM、XRD、EDS分析了显微组织,并利用ML-100型销盘式磨损试验机测试了磨粒磨损性能。结果表明:高钼高速钢中的碳化物为M_2C型碳化物,经过热处理后,其基体组织为马氏体和奥氏体。磨粒尺寸与载荷对高钼高速钢的磨损性能有显著影响,随着磨粒尺寸或载荷增大,磨损量显著增加。磨损失效形式为磨粒对高速钢的显微切削。当磨粒尺寸及载荷较小时,M_2C型碳化物能有效地发挥作用而抵抗磨粒的显微切削,反之,当磨粒尺寸及载荷较大时,磨粒经过碳化物时会对其耕犁而掀起碳化物,碳化物不能有效的保护基体,导致磨损较为严重。     

火焰喷熔Haystellite7合金涂层耐磨粒磨损性能研究

利用氧-乙炔火焰喷熔Haystellite7涂层,通过磨粒磨损试验的方法,在相同的试验条件下,比较低碳钢N80和涂层的耐磨损性能,利用扫描电镜分析涂层的横断面组织结构,并进行能谱分析,结果表明,喷熔涂层的耐磨损性能优于低碳钢N80的耐磨性能.     

改良铸造铝硅合金磨料磨损性能的研究

以ZL101为基础,通过添加Cu、Ni、V、Mn和RE元素,制备了改良铸造铝硅合金材料。磨料磨损试验表明,改良合金的磨损失重量、体积相对磨损率均小于ZL101,且磨面磨损均匀,微凸点割裂基体程度较轻,无裂纹出现,磨料磨损性能优于传统ZL101铝硅合金。     

定向凝固铸造高温合金DZ125热处理工艺的研究

研究了一步和三步两种热处理工艺对DZ125合金组织及性能的影响。结果表明：采用三步热处理工艺可明显改善显著组织。1180℃预处理消除了合金中的低熔点相，有效地抑制了合金的初熔，提高了合金的固溶温度，随着固溶温度的提高，元素枝晶偏析减轻，共晶中的γ′相和初生的粗大γ′相固溶量增加，在随后的冷却和时效过程中析出较多细小γ′相，1100℃高温时效调整了细小γ′相的尺寸和形状，使合金中温，高温持久寿命比一步热处理有不同程度提高。     

NbC增强Fe-Cr-C耐磨堆焊合金组织与磨粒磨损性能

以H08A为焊芯,在Fe-Cr-C耐磨合金焊条药皮中加入NbC,对堆焊层组织及NbC对堆焊层硬度和耐磨性的影响进行了研究.结果表明,NbC增强Fe-Cr-C耐磨合金的宏观硬度和耐磨性都高于Fe-Cr-C合金,宏观硬度达到61.6 HRC,比Fe-Cr-C耐磨合金提高9.6%;相对耐磨性提高60%.NbC增强Fe-Cr-C耐磨合金中NbC硬质相断面呈不规则形状,分布于M7C3之间,或镶嵌在M7C3中,以菱形或多边形居多,NbC分布不均匀,有局部聚集的区域.与Fe-Cr-C耐磨合金的共晶碳化物比较,Fe-Cr-C-NbC合金的共晶碳化物要粗大,共晶碳化物的间距也较大.     

热喷涂金属陶瓷/合金多层涂层的磨粒磨损性能

采用超音速火焰(HVOF)和电弧喷涂技术制备金属陶瓷/合金多层涂层。运用光学显微镜观察涂层组织结构;涂层硬度采用显微硬度仪进行测试;用湿式橡胶轮磨粒磨损试验机测试涂层的磨损性能。结果表明:涂层组织为扁平层状结构,涂层与基体、涂层与涂层之间结合紧密;多层涂层表层和底层(WC-12Co涂层)的硬度较高,中间层(NiCr合金涂层)的硬度较低;涂层的磨损质量损失与载荷成正比;磨料的硬度较高时,涂层的磨损质量损失较大,与单层涂层相比,多层涂层在较高载荷作用下具有较好的抗磨损性能。     

火焰喷熔Ni60合金涂层耐磨粒磨损性能的研究

利用氧-乙炔焰喷涂后重熔Ni60涂层，通过磨粒磨损试验，在相同的试验条件下，比较了N80钢和Ni60火焰喷涂后重熔涂层的耐磨粒磨损性能。利用扫描电镜分析涂层的组织结构，利用X射线衍射仪分析涂层中的硬质相。磨损试验结果表明，喷涂后重熔的Ni60涂层的耐磨性优于N80钢的耐磨性。     

奥贝球铁磨粒磨损性能的研究

奥贝球铁磨粒磨损性能的研究郭新立，孟祥康，刘治国，董鄂（南京大学）（南京理工大学）奥贝球铁是新一代的球墨铸铁，与普通球铁相比，奥贝球铁具有较高的强度、韧性、抗点蚀疲劳、弯曲疲劳和耐磨性能，被视为７０年代以来铸铁冶金的重大突破￣［１、４］。其应用目标之...     

奥贝球铁磨粒磨损性能的研究

奥贝球铁是新一代的球墨铸铁，与普通球铁相比，奥贝珠铁具有较高的强度，韧性，抗点蚀疲劳，弯曲疲劳和耐磨性能。被现为７０年代以来铸铁冶金的重大突破。其应用目标之一是耐磨件，如球磨机磨球，犁铧等。     

热处理对新型Fe-Cr-Mn-Co合金堆焊层磨粒磨损性能的影响

采用钨极氩弧焊(TIG)将新型Fe-Cr-Mn-Co合金堆焊在304不锈钢基体表面,对比研究热处理对堆焊合金磨粒磨损性能的影响。采用金相观察、硬度测量、失重分析和扫描电镜(SEM)对不同工艺热处理的堆焊合金金相组织、硬度、磨损性能及磨损机理进行了分析。研究结果表明:Fe-Cr-Mn-Co堆焊合金微观组织均为奥氏体,重熔和固溶处理能使晶粒细化、组织均匀,前者效果更佳;重熔后的堆焊合金硬度最高、耐磨性最好,但与固溶处理的相差不大,304不锈钢最差;合金的失效为凿削式磨粒磨损和塑性变形产生的疲劳破坏混合模式。     

冲击能量对 Fe-C-Mo-V 堆焊合金抗磨粒磨损性能的影响

采用含Fe-C-Mo-V的气体保护药芯焊丝堆焊制备磨损试样,并对其进行不同冲击能量下的动载冲击磨粒磨损试验. 通过扫描电子显微镜配合能谱分析、磨损失重测试和激光扫描共聚焦显微镜观察等测试方法,对熔敷金属的显微组织及磨痕特征进行分析及表征,研究了熔敷金属在不同冲击能量下的磨粒磨损行为. 结果表明,熔敷金属的显微组织主要由奥氏体基体、层片状共晶组织及团块状的VC硬质相构成. 熔敷金属的磨损失重、磨痕粗糙度以及磨痕深度均随冲击能量的增加而逐渐减小. 磨损机制为磨粒对奥氏体基体的微观切削以及塑性变形. 随着冲击能量的增加,熔敷金属产生加工硬化,磨痕亚表面出现形变马氏体组织,且VC硬质相与层片状共晶组织相互作用,共同提高堆焊层的硬度,从而提高基体的耐磨性,增强抗冲击性能.     

定向凝固铸造用氧化铝型壳热蠕变性能研究

从控制型壳的显微结构出发,研究如何使玻璃相转变为晶相,在型壳中形成主晶相间以高温稳定的异晶相直接结合的显微结构,从根本上提高型壳的高温抗蠕变性能.本文通过研究型壳材料、矿化剂对型壳热蠕变性能的影响,研制出一种电熔莫来石加矿化剂的硅溶胶型壳,该型壳具有很高的高温抗变形能力,其1550℃的自重变形度由电熔刚玉加矿化剂型壳的3.75％降为0.03％.经定向叶片生产考核,效果优良.     

Ni-P化学镀层的冲击磨粒磨损性能研究

利用单摆划痕法的冲击加载特性,研究了Ni-P化学镀层的冲击磨粒磨损性能.用单摆划痕法测定的比能耗（材料产生单位体积划痕所消耗的能量）可作为材料耐冲击磨粒磨损性能的评价指标,材料的比能耗越大,其耐冲击磨粒磨损性能越好.试验结果表明,提高热处理温度可增加Ni-P镀层的比能耗,但当磷含量增加时,镀层因发生塑脆转变,比能耗趋于减少.含磷量（质量分数,下同）为4.5%的镀层经600 ℃保温1 h热处理后其比能耗最大,耐冲击磨粒磨损性能最好.当热处理温度较高时,含磷量分别为4.5%、8.2%和10.8%的镀层的摩擦系数μ趋于一致.在冲击加载条件下,切向动态硬度和法向动态硬度与比能耗有较好的相关性,它们在评价材料耐冲击磨粒磨损性能方面比显微硬度更加可信.     

汽车零件用低压铸造A356合金的摩擦磨损性能研究

使用3种不同的浇注温度进行了汽车零件用A356合金的低压铸造试验,并进行了室温和高温摩擦磨损性能的测试与分析。结果表明,随浇注温度从680℃提高到720℃,A356合金的室温和高温磨损量先减小后增大;在浇注温度为700℃时,试样的室温和高温摩擦磨损性能最好。汽车零件用低压铸造A356合金的浇注温度优选为700℃。     

银铜钒合金耐磨损性能研究

对AgCuV合金进行耐磨损性能试验,研究了V颗粒大小及分布形态和不同V含量对AgCuV合金的耐磨性能的影响。研究结果表明:合金中V颗粒细小且弥散均匀以及提高V的含量,有利于提高合金材料的耐磨损性能;AgCuV合金的磨损机理为磨粒磨损和氧化磨损。     

Cu-Ni-Al-Be合金摩擦磨损性能研究

用UMT-2型摩擦磨损试验机研究了锻态与固溶时效态Cu-Ni-Al-Be合金的摩擦磨损性能,采用扫描电镜(SEM)和透射电镜观察了合金的磨损形貌和时效强化相形貌。结果表明,Cu-Ni-Al-Be合金经1 000℃×1.5 h固溶+450℃×3 h时效处理后,主要强化相为共格析出的NiBe相,低载荷低转速条件下,合金的时效态摩擦因数及磨损量比锻态要小。锻态与固溶时效态Cu-Ni-Al-Be合金在低载低速下,磨损机制主要以磨粒磨损与粘着磨损为主;在高速高载下,合金的磨损机制主要以氧化磨损与剥层磨损为主。Cu-Ni-Al-Be合金经固溶时效处理后,呈现出良好的耐磨性能。     

硼对正火态Fe-0.4C-B合金磨粒磨损性能的影响

借助光学显微镜、扫描电镜、X射线衍射分析等手段,研究了碳含量一定的基础上,硼对1050℃正火Fe-0.4C-B合金的组织及磨粒磨损性能的影响规律。结果表明:1050℃正火Fe-0.4C-B合金组织由珠光体+铁素体+含硼碳化物Fe23(C,B)6和Fe2B组成,正火处理没有改变含硼碳化物Fe23(C,B)6在初生奥氏体枝晶间连续网状分布;随着硼含量的增加,1050℃正火Fe-0.4C-B合金试样磨损率先降低后升高,耐磨性先升高后降低,在碳含量0.44%、硼含量2.95%时,耐磨性和高铬铸铁相当。