钛合金在水介质中的微动磨损特性研究

在SRV实验机上对TC11钛合金在水中进行微动磨损研究，研究了载荷大小、振幅等对摩擦因数和磨损量的影响。结果表明，钛合金在水中微动的摩擦因数虽然随载荷或振幅的变化无规律可循，但随着振幅的减小却越来越稳定；其磨损量均随着载荷或振幅的增加而增加；小振幅时的磨损机制符合疲劳脱层理论，而大振幅时则主要是磨粒磨损机制。     

关于微动磨损与微动疲劳的研究

微动磨损与微动疲劳是２种主要的微动模式,造成的损伤在工业中相当普遍,并可能引发灾难性的后果。主要研究了们移幅度、压力和疲劳应力３个基本微动参数,并以获得的微动区域、微动图为基础,分析了微动磨损与微动疲劳的运行机制和破坏规律。为更好地了解微动磨损与微动疲劳之间的内在联系,进一步探讨了接触磨损与局部疲劳、局部疲劳与整体疲劳之间的竞争机制。     

TC4合金微动磨损过渡区摩擦行为

为研究TC4合金微动磨损过渡区摩擦行为特点,采用SRV-IV微动摩擦磨损试验机,对球/平面接触的GCr15钢球/合金TC4摩擦副在100 N法向载荷下进行微动磨损试验,得到TC4合金微动磨损过渡区的范围,分析不同状态下摩擦因数演变及磨痕表面形貌特点,研究磨损机制的变化。结果表明:微动状态下,摩擦因数在磨合阶段波动剧烈,达到稳定磨损阶段后趋于稳定,且稳定状态下的摩擦因数随着位移幅值的增加而增加;往复滑动状态下,不同位移幅值下的摩擦因数曲线近乎重合且波动剧烈;微动磨损过渡区的摩擦因数变化处于2种状态的转变阶段。微动状态下,磨痕表面轮廓线粗糙,损伤轻微,磨损机制以黏着磨损和疲劳剥层为主;往复滑动状态下,轮廓线更光滑且损伤严重,磨损机制以磨粒磨损及塑性变形为主;微动磨损过渡区轮廓线由粗糙变为光滑,磨损深度及宽度突增,磨损机制由黏着磨损转变为磨粒磨损。     

AZ91D镁合金微动磨损特性研究

采用液压高精度材料试验机考察了平面一球面接触的AZ91D镁合金摩擦副的微动磨损行为，分析了位移幅值、法向载荷和频率等参数对摩擦因数和磨损体积的影响，考察了不同实验条件下的磨斑形貌，并探讨了其磨损机理。结果表明：AZ91D镁合金的微动区域可分为部分滑移区、混合区和滑移区3个区域，粘着磨损、疲劳磨损和磨粒磨损分别是3个区域的主要磨损机制；磨损体积随着位移幅值和法向载荷的增加而增大，但却随着频率的增大而减小。在微动部分滑移区和混合区，摩擦因数随着位移增大迅速增加；在微动滑移区，摩擦因数随法向载荷的增大而减小，而位移幅值和频率对摩擦因数的影响较小。     

铁路车轴过盈配合结构微动磨损与微动疲劳研究

采用比例车轴试样进行了微动疲劳试验,试验后观察了车轴微动区的微动磨损与微动疲劳损伤,并测量了车轮、车轴配合面磨损轮廓.试验结果表明,车轴轮座边缘微动区的磨损机理主要是磨粒磨损、剥层和氧化磨损.车轴微动疲劳裂纹萌生于微动区内部,初始裂纹角度与车轴径向方向成29°.随着裂纹的扩展,裂纹角度逐渐减小.此后,基于测量的磨损轮廓...     

摩擦配副材料对TC4钛合金微动磨损行为的影响

为合理选用接触副材料以减缓钛合金的微动失效,采用SRV-IV微动摩擦磨损试验机,研究不同载荷条件下,摩擦配副材料GCr15和Si_3N_4对TC4钛合金微动磨损行为的影响。结果表明:较低载荷下选择高硬度的Si_3N_4陶瓷作为摩擦配副更理想,而高载荷下选择GCr15钢作为摩擦配副更理想;TC4钛合金与GCr15钢对磨的磨损机制为磨粒磨损和疲劳磨损,磨损率随载荷增大而减小;Si_3N_4/TC4组成的摩擦副对摩过程中,磨屑的形成过程伴随有硅的水化物产生,使形成的磨屑黏性增加,载荷较小时磨屑易粘结形成致密的第三体层覆盖在TC4钛合金表面,起润滑、承载和隔离摩擦副的作用,降低材料的磨损率;载荷较大时,第三体层在磨粒磨损和黏着磨损作用下从TC4钛合金表面脱落,摩擦副直接接触,磨损率升高。     

转向架关键部件螺纹连接界面微动磨损行为研究

螺纹连接的可靠性对机车车辆的安全运行至关重要,而界面的微动行为(微动磨损和微观滑移)是螺纹连接失效的重要原因之一。首先选取某高速列车转向架关键部件螺纹连接材料制成直径为10mm的球试样和10×10×20 mm的平面试验,然后进行球/平面模型的切向微动磨损试验,考察法向载荷、位移幅值和循环次数对材料损伤的影响规律,最后利用扫描电子显微镜和三维白光干涉形貌仪对平面试验进行损伤形貌分,揭示其磨损机制。试验结果表明:随着法向载荷的增加,界面摩擦系数减小,磨损程度减轻;随着位移幅值的增加,界面摩擦系数增大,磨损加剧;随着循环次数的增加,磨损宽度和深度增大,磨损越为严重;表面主要的磨损机制为疲劳磨损和磨粒磨损。     

GCr15轴承钢的复合微动磨损行为研究

对GCr15轴承钢球/平面接触方式,在倾角分别为30°和45°进行复合微动磨损试验。分析了该微动接触条件下的动力学特性;利用光学显微镜、轮廓仪和扫描电子显微镜对磨痕进行了分析,根据复合微动运行的三个阶段,提出了GCr15钢的复合微动磨损的物理模型。     

超高压压缩机填料盘的微动磨损

对茂名乙烯超高压压缩机的填料盘异常磨损和开裂进行分析和计算，发现填料盘的磨损是由于填料盘在工作时有微动磨损而引起的，并且造成填料盘微动疲劳，形成微动疲劳裂纹。     

滚动轴承微动磨损研究

综述了滚动轴承微动磨损的机理及对轴承的危害,并对微动磨损的力学参数、设计参数、润滑剂和材料等影响因素进行了总结,为减缓微动磨损提供参考。     

TiAlZr合金微动磨损性能研究

采用高精度液压式微动磨损试验机研究了TiA lZr合金在不同微动运行区域的微动磨损行为,建立了其运行工况微动图。试验结果表明:滑移区、混合区和部分滑移区的摩擦因数随循环次数变化呈现不同的规律,其中部分滑移区摩擦因数较低,磨损体积随着位移幅值的增大而增大;滑移区、混合区磨损体积随着法向载荷的增加而增大,而部分滑移区磨损体积随着法向载荷的增加而减小;滑移区磨屑堆积于中心区域,磨损以磨粒磨损和剥层机制为主;混合区磨损机制主要表现为粘着磨损与磨粒磨损并存;部分滑移区磨损轻微。     

System18牙科支架合金在人工唾液下的微动磨损性能研究

为研究牙科支架合金的微动磨损性能,采用PLINT高精度液压伺服式微动磨损试验机,在法向载荷50N、频率2Hz、位移幅值3-30μm,在大气和人工唾液2种介质条件下,对System18牙科合金进行了微动磨损实验。分析了其微动磨损的动力学特性,并结合光镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）对磨痕及磨屑的成分进行了分析。结果表明：人工唾液对微动运行区域有明显改变;人工唾液明显减轻了System18牙科合金的微动损伤;其主要磨损机制为磨粒磨损和剥层磨损。     

ZM5镁合金微动磨损特性研究

采用高精度微动试验台研究了ZM5镁合金的微动磨损行为,法向载荷变化范围为50～200N、位移幅位为5～40μm。通过摩擦力-位移-循环次数变化分析,结合显微观测,结果表明:ZM5镁合金的微动磨损行为与微动区城特性密切相关。它的微动损伤形貌主要是磨损,在初期阶段的磨损机制主要是粘着和氧化,中后期是粘着、氧化和磨粒磨损共同作用的结果。     

滚动轴承微动磨损的影响因素

在油脂润滑条件下 ,对深沟球轴承在不同的摆动角度和不同的负荷下的微动磨损进行了研究 ,其结果 ,轴的摆动角度对磨损有极大的影响 ,虽然摆动角度小于 1°时磨损速度较低 ,但当摆动角度超过 1°后磨损急剧增大。这种倾向表现出犹如在重载荷时那么显著。这一现象可以用差动滑动和切向力滑动而求出的τδ的大小及其分布形态加以说明     

四种核电用包壳材料的微动磨损性能研究

在切向微动磨损试验机上对4种核电用包壳材料(Zr合金、Zr/Cr涂层、FeCrAl和ODS-FeCrAl)进行切向微动磨损试验,考察不同包壳材料的微动磨损特性.研究结果表明:不同包壳材料的摩擦因数、耗散能曲线和形变有显著差异;4种包壳材料在切向微动过程中均处于部分滑移区.通过分析磨痕微观形貌和磨痕轮廓,发现ODS-Fe...     

钛合金高速铣削刀具磨损的试验研究

通过高速铣削钛合金TC4的切削试验,讨论了切削参数、刀具材料等对刀具磨损的影响。     

人体皮质骨/纯钛接触副径向微动损伤研究

对新鲜人股骨皮质骨对纯钛球(直径10mm)接触副,在12mm/min加载速度下,分别以最大法向载荷100,200,300,400N进行径向微动实验研究。在动力学特性分析的基础上,用激光共聚焦显微镜和扫描电镜观察皮质骨表面的磨痕形貌。结果显示:随着载荷的增加,股骨皮质骨表现出不同的界面变形行为,损伤随之加重,而且裂纹的产生存在一个临界载荷;裂纹在骨表面主要有4种生长方式,以沿粘合线生长最常见。讨论了减缓骨/种植体界面径向微动损伤的措施,表明降低界面应力和种植体表面改性有利于减缓骨/种植体界面径向微动损伤。