自动传动液中含磷摩擦改进剂与含钙清净剂影响抗颤性的协同效应

目的 揭示摩擦改进剂和清净剂因协同作业生成摩擦反应成膜的抗颤性机理。方法 采用盘-盘型摩擦试验机对分别含有不同磷分子结构的摩擦改进剂的三种ATF进行了模拟试验,检测了它们在钢摩擦盘表面形成的摩擦反应膜的摩擦学特性。ATF-A、B、C的抗颤性保持时间分别为24、72、144 h。使用扫描电镜（SEM）、能谱（EDX）、俄歇电子能谱（SAM）、二次离子质谱（SIMS）等分析手段,来判断摩擦反应膜的化学组成、分布密度和厚度。结果 三种含不同磷分子结构的摩擦改进剂,均在摩擦过程中与ATF中清净剂里的Ca元素发生了摩擦化学反应,形成了Ca-P型摩擦反应膜。ATF-A、B、C摩擦反应膜的厚度分别为400、900、1120 nm。结合SEM图像、SAM中P元素深度分布积分值、SIMS检测的P元素的面分布数值可知,三种摩擦膜的致密度与其抗颤耐久性呈现正相关性。结论 虽然三种ATF油形成的摩擦反应膜的P/Ca原子比、分布态、致密度和厚度各不相同,但实验证明三种Ca-P膜均有助于保持离合器的抗颤性。反应活性大的P摩擦改进剂能够在摩擦面上形成较厚且致密、覆盖率高的摩擦反应膜,抗颤性保持的时间更长久。     

两种DLC涂层对ZL108铝合金干式铣削性能的影响

目的 比较分析氢元素对类金刚石涂层摩擦性能的影响,研究含氢和无氢DLC涂层在铣削ZL108铝合金时的切削性能。方法 分别采用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）和磁控溅射物理气相沉积（MS）制备含氢和无氢DLC涂层,并采用三维形貌仪对涂层基片表面形貌进行表征,通过切削实验分析两种涂层铣刀的切削性能。结果 MS制备的无氢DLC涂层结构致密,无凹坑、针眼等缺陷。在摩擦磨损试验时发现,无氢DLC涂层磨损率（3.58×10–6 mm3/N）明显小于含氢DLC涂层（4.62×10–6 mm3/N）,即无氢DLC涂层的耐磨性能更好。结论 采用MS制备的无氢DLC涂层,表面无明显缺陷,并且具有更优异的摩擦性能。在铣削ZL108铝合金时,减摩性、耐磨性以及抗粘附性能均比含氢DLC涂层铣刀表现得更加优异,被加工的铝合金表面质量更好,产生的切屑表面更加光滑。     

WS2和h-BN纳米添加剂对半流体锂基润滑脂极压抗磨性能影响研究

目的 探究片层状的二硫化钨(WS2)和六方氮化硼(h-BN)纳米添加剂对00#锂基润滑脂极压性能和抗磨性能的影响,对比2种纳米材料润滑性能的差异。方法 分别配制出含WS2和h-BN纳米添加剂的00#半流体锂基润滑脂,对润滑脂的滴点以及锥入度理化指标进行了测定,然后使用MRS10A四球磨损试验机对润滑脂的极压抗磨性能进行考察。通过扫描电子显微镜(SEM)和光学显微镜(OM)观察磨斑磨损的形貌特征,并使用光电子能谱仪(XPS)对磨斑表面的元素进行检测与分析,探讨WS2和h-BN纳米添加剂的作用机理。结果 与基础脂相比,含WS2纳米添加剂的润滑脂在质量分数为0.5%时摩擦因数最大可降低12.7%,磨斑直径可降低10.5%;含h-BN纳米添加剂的润滑脂在质量分数为0.25%时摩擦因数降低了4.2%,在质量分数为0.5%时磨斑直径最大降低22.1%;2种纳米添加剂的加入均使润滑脂的最大无卡咬负荷提高了40.0%。通过SEM和OM观察的形貌及轮廓特征可以看出,WS2与h-BN纳米添加剂可以有效地改善磨斑表面质量,降低磨斑表面粗糙度,对磨损表面起到一定的修复作用。XPS元素结果分析显示,WS2纳米添加剂在摩擦表面会发生摩擦化学反应生成Fe2O3、FeO和FeS2等反应薄膜,而在h-BN磨斑表面则主要会反应生成B2O3、Fe2O3、FeO等反应膜。摩擦反应膜的生成可以起到提高润滑脂极压抗磨性能的作用,而粒子片层间发生滑移时剪切作用力相对较低则是纳米添加剂可以起到降低摩擦因数的主要原因。以WS2和h-BN纳米添加剂复配的铁路机车牵引齿轮脂按Q/CR762—2020《铁路机车牵引齿轮脂》技术指标进行理化性能检测,测定结果完全满足该标准。结论 WS2和h-BN都具有明显改善润滑脂润滑性能的作用,WS2对降低摩擦因数的作用好于h-BN,但h-BN可以更好地降低磨损量,两者都可以有效提高润滑脂的极压性能。     

片状纳米MoS2的制备及其在油润滑中的减摩抗磨性能研究

目的探究片状纳米MoS_2的制备工艺及其在油润滑中的减摩抗磨性能。方法以钼酸钠和硫脲为原料,采用水热反应法在220℃条件下制备片状纳米MoS_2,利用红外(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、能量色散谱仪(EDS)表征纳米颗粒的化学成分、晶体结构等理化性质。使用硅烷偶联剂(KH570)对其进行表面包覆改性,并使用超声处理将其分散到石蜡油中,形成润滑油分散体系。采用球-盘式摩擦磨损试验机对其作为添加剂在润滑油中的减摩抗磨性能进行考查,通过SEM、EDS等结果建立理论模型,并探究其减摩抗磨机理。结果制备出粒径在30~100 nm的片状纳米级MoS_2。石蜡油中添加片状纳米MoS_2可以显著改善其摩擦学性能。当添加量为1.0%(质量分数)时,摩擦系数比用纯石蜡油低约53.4%,磨斑直径比用纯石蜡油降低约41.1%。当用纯石蜡油作为润滑剂时,对偶盘磨损表面表现出了明显的犁沟磨损,而当用纳米润滑油作为润滑剂时,对偶盘的磨痕宽度最高降低了43.9%。结论片状纳米MoS_2可随润滑油流动进入摩擦接触界面,并随着界面的相对滑动吸附在摩擦表面形成沉积膜,从而达到减摩耐磨的效果。     

基于电磁挤压的磁流变液传动性能研究

针对磁流变液纯剪切传动传递转矩小的缺点,提出一种基于电磁挤压的磁流变液传动方法。利用有限元软件Ansoft Maxwell进行磁场有限元仿真分析,得到不同输入电流下磁流变液的剪切屈服应力以及压盘所受到的电磁力。基于磁流变液的挤压强化效应,分析磁流变液在受到压盘挤压强化后的剪切屈服应力及传递的转矩。结果表明：磁流变液在受到挤压后,剪切屈服应力会增大,从而使装置所能传递的转矩增大;磁流变液在挤压剪切模式下传递的转矩是纯剪切模式下的1.53倍。     

图形化固体薄膜技术及其摩擦学性能的研究进展

固体薄膜技术可以用于显著提高材料的摩擦学性能,表面图形化技术则通过在部件表面制备预先设计的图形来改善摩擦副的接触和润滑行为。近年来,人们尝试将表面图形化技术和固体薄膜技术相结合,出现了一类称之为图形化薄膜的技术。研究表明:在很多情况下,与单纯的完整薄膜或图形化表面相比,图形化薄膜能够同时发挥薄膜的强化作用和图形化改变摩擦界面行为的作用,在改善和提高摩擦学性能方面具有综合优势。文中总结了图形化薄膜技术方面的研究工作;介绍了图形化薄膜的制备技术、分类、摩擦学性能以及应用;分析讨论了图形化薄膜的作用机理;并展望了图形化薄膜的发展前景。     

Study on Friction Reducing and Anti-wear of CaCO_3 Nanoparticles as Additives in Lubricating Oils

THE NANOMETER PARTICLES?100nm)aremetastable materials that lie between macroscopicalmaterials and atoms or molecules with thecharacteristics of little size effect,quantummeasurement effect,surface effect and macroscopicalquantum tunnel effect etc.,thus demonstrating somespecial properties.Recently,much attention has beenpaid to the application of nanometer particles due to itsspecial properties,such as low melting point,low bulkdensity and large specific surface area.For example,owing …     

沉积气压对杂化离子镀TiCN薄膜结构和性能的影响

TiCN薄膜在刀模具领域有着广泛的应用前景,但它的结构和性能往往随制备工艺参数的不同而有较大差异。为了研究沉积气压对杂化离子镀TiCN薄膜结构和性能的影响,找到合适的Ar和N2分压比以优化工艺参数,采用杂化离子镀技术在高速钢、硅片以及不锈钢片表面制备TiCN薄膜,通过改变沉积过程中Ar和N2的分压获得不同的薄膜。用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、维氏硬度计、摩擦磨损仪、XP-2台阶仪对薄膜的物相结构、表面形貌、显微硬度、摩擦因数和沉积速率进行表征。结果表明:TiCN膜层择优生长方向主要表现为TiCN相的(111)晶面;试验中保持Ar分压为0.1Pa不变,增加N2分压,即沉积气压增大,薄膜的显微硬度先升高再降低,对应摩擦因数先降低再升高,沉积速率不断减小最终趋于平缓,而表面形貌受沉积气压变化的影响很小。     

液力机械式自动变速器控制系统研究现状与发展趋势

控制系统是液力机械式自动变速器的核心部件之一,其对车辆行驶过程中的平顺性、动力性等性能具有重要影响。阐述了液力机械式自动变速器控制系统的发展阶段,分析了控制系统的研究现状,并结合电子技术在车辆中的应用,对控制系统的发展趋势进行了展望和分析。     

基于CFD的薄壁孔内水基纳米流体传动性能分析

采用粒径为60 nm的纳米碳化硼通过加入分散剂使其在RO反渗透膜处理水中分散形成水基纳米流体,实验中考察了分散剂的加入对沉降稳定性的影响,制备出纳米颗粒质量分数为0.6%、0.8%、1.0%的3种水基纳米碳化硼流体。通过建立薄壁孔的模型,运用CFD软件的FLUENT模块对薄壁孔内的水基纳米液压液的流场进行模拟,通过CFD后处理得到速度流线图、速度矢量图、以及压力变化曲线图。模拟结果得出:当纳米颗粒质量分数为0.8%时,制备出的水基纳米碳化硼流体作为液压传动介质具有良好的传动性能。     

退火处理对WC-DLC薄膜结构及性能的影响

为研究退火处理对WC-DLC薄膜结构与性能的影响,采用磁控溅射技术在高速钢表面沉积WC-DLC薄膜,并作不同温度下的退火处理,对不同温度退火处理后的WC-DLC薄膜的结构、摩擦学性能与耐腐蚀性能进行系统表征。结果表明:WC-DLC薄膜呈现出非晶态特征,随着退火温度的上升,薄膜中sp3-C相对含量下降;当退火温度在250℃时,WC-DLC薄膜在大气环境下与去离子水环境下分别表现出最优的摩擦学性能,磨损率分别为1.25×10~(-7)mm~3/Nm与1.02×10~(-7)mm~3/Nm。同时,当退火温度低于250℃时,WC-DLC薄膜的耐腐蚀性能无明显变化,但当退火温度高于250℃时,WC-DLC薄膜的耐腐蚀性明显下降。退火处理对WC-DLC薄膜的热稳定性、摩擦学性能及耐腐蚀性能有重要影响。