锌和锡锌半流体脂磨损自修复效应研究

研究了用微米级锌粉与Li基脂、VG32号油混合制备的锌半流体脂和同时加入锡、锌2种微粒的复合半流体脂.考察了在锌半流体脂和锡锌复合半流体脂下钢一铜摩擦副摩擦磨损的特性.研究结果表明,锌脂和锡锌复合脂在钢-铜摩擦作用下均能在铜试样上形成较厚的自修复涂层,锌涂层厚度约为10μm,锡锌复合涂层厚度约为20 μm.锌涂层的减摩抗磨性能比无锌涂层有所改善,而锡锌复合涂层的摩擦学性能较好.     

磨损自修复纳米锡润滑涂层的研究

在MS-800型改造四球式试验机上,对钢-铜摩擦副用研制的纳米锡润滑剂进行摩擦试验。用俄歇能谱仪进行了表面元素分析,用扫描电镜对摩擦涂层进行了厚度及元素分布研究。结果表明,在铜试样上形成了富含单质锡且与基体结合良好的较厚的(>10μm)摩擦涂层,从而起到磨损自修复效果。通过配方设计以及工艺优化,探索了一种能将锡活化、用较短时间在摩擦表面获得较厚涂层的方法。     

铝复合添加剂的磨损自修复和摩擦学特性

研制了铝复合半流体脂,采用机械摩擦涂覆的方法,在铜基体上获得了较厚的摩擦涂层.在MS-800型摩擦磨损实验机上,考察了摩擦涂层在不同载荷下的摩擦磨损特性,对比了加入Al-Sn 2种添加剂与加入Al-Sn-Zn 3种添加剂形成摩擦涂层的摩擦学特性,用X射线能谱仪和扫描电镜分析了表面主要元素和涂层厚度.试验结果表明,铝复合半流体脂形成的自修复摩擦涂层的厚度为15～25 μm,它能有效地改善摩擦副的摩擦磨损性能.     

ESM122润滑添加剂的磨损自补偿效应研究

研制出了在不同载荷和不同行程内对45~#钢-45~#钢摩擦副及45~#钢-锡青铜摩擦副均形成负磨损,具有优异的磨损自补偿效应和摩擦学效应的磨损自补偿润滑添加剂FSAM122。红外光谱分析证实,润滑添加剂在钢和铜摩擦表面形成了由聚合酯组成的自补偿膜。     

导电聚苯胺在润滑脂中的导电能力及减摩抗磨性能的研究

采用导电高分子材料—聚苯胺粉末作为润滑脂导电添加剂,合成新型电力复合脂。分别对制备的电力复合脂的体积电阻率以及接触电阻（铜片）进行测试,并采用往复摩擦磨损试验机对其室温下在钢-铜,钢-钢摩擦副的摩擦学性能进行研究。利用扫描电子显微镜（SEM）观察金属表面并利用能谱分析仪（EDS）对表面元素成分进行分析。结果表明,聚苯胺粉末能够将基础脂的体积电阻率降低2个数量级;当添加量为2%时,在钢-铜、钢-钢摩擦副上均可获得最好的减摩效果;当添加量为5%时,也可在多数情况下获得好的抗磨效果。EDS分析结果表明,在润滑脂中添加聚苯胺粉末能在金属表面生成含氮化学反应膜,同时聚苯胺可以抑制摩擦过程中氧与金属的反应。     

超音速火焰喷涂锡青铜-钢基双金属材料摩擦性能

采用超音速火焰喷涂QWFSn8Zn3粉末制备钢背双金属材料。研究不同润滑介质、不同表面粗糙度和不同摩擦载荷对超音速喷涂锡青铜-钢基涂层摩擦性能的影响。分析锡青铜涂层的磨损形貌和磨损机制。研究结果表明:抗磨液压油润滑条件下,涂层有最小的摩擦因数0.093,30#润滑油、液体石蜡和固体MoS2润滑下涂层摩擦因数分别为0.099、0.107和0.099;随表面粗糙度减小,喷涂锡青铜-钢基涂层摩擦因数逐渐减小;随着摩擦载荷的增加,喷涂层摩擦因数逐渐减小;不同润滑介质条件下,涂层存在磨粒磨损、黏着磨损和疲劳磨损共同作用的磨损机制。     

Al2O3-40%TiO2涂层/锡青铜的摩擦磨损性能研究

在室温下对Al2O3-40%TiO2涂层与锡青铜摩擦副进行了油润滑情况下的球盘式摩擦磨损试验。使用SEM分析了磨损表面形貌特性;同时采用EDAX进行了磨损微观区域的成分分析。结果表明:在FD-7主轴润滑油的条件下,A l2O3-40%TiO2涂层与锡青铜之间发生了明显的涂抹和擦伤现象,涂层摩擦磨损性能优异。     

ESMl22润滑添加剂的磨损自补偿效应研究

研制出了在不同载荷和不同行程内对45^#钢—45^#钢摩擦副及45^#钢—锡青铜摩擦副均形成负磨损，具有优异的磨损自补偿效应和摩擦学效应的磨损自补偿润滑添加剂ESMl22。红外光谱分析证实，润滑添加剂在钢和铜摩擦表面形成了由聚合酯组成的自补偿膜。     

HEPJet高铝青铜涂层滑动干摩擦条件下的摩擦磨损性能

主要研究了超音速等离子喷涂（HEPJet）高铝青铜（Cu-14Al-X）涂层滑动干摩擦条件下的摩擦磨损性能.在45钢表面采用HEPJet技术制备Cu-14Al-X涂层,在MMW-1万能摩擦磨损试验机上进行滑动干摩擦试验.涂层的硬度和磨损表面形貌分别用显微硬度计、扫描电子显微镜（SEM）测定.     

矿物质润滑油添加剂对钢/铝锡合金摩擦副摩擦学性能的影响

利用销盘式磨损试验机研究了一种矿物质润滑油添加剂对钢/铝锡合金摩擦副摩擦学性能的影响,并考察了这种添加剂对实际工况下铝锡合金轴瓦的作用效果。采用AFM、SEM/EDS等仪器对摩擦副表面进行了分析。结果表明,矿物质添加剂在低载荷比高载荷条件下的减摩抗磨效果明显;试验时间越长,添加剂的作用越充分,圆盘表面的Al-Sn共晶体的分布越分散,减摩效果越明显;添加剂降低了摩擦表面的粗糙度,显著地提高了摩擦副的减摩抗磨性能,延长了使用寿命;添加剂作用后的摩擦表面发现了少量的Fe元素,并发现个别添加剂粒子和磨损粒子在铝锡合金表面的镶嵌和沉积,添加剂提高了其承载能力。     

石墨烯/MoS2复合涂层多环境下的摩擦学性能

以MoS2作为润滑剂,以石墨烯(GE)作为润滑添加剂,采用喷涂法在GCr15钢样片表面制备不同含量的GE/MoS2复合涂层.利用HSR-2M型高速往复式摩擦磨损试验机测试涂层在干摩擦及海水环境中的摩擦磨损性能,并分析了磨痕形貌及磨损机制.结果表明:添加适量石墨烯可明显改善MoS2涂层的摩擦磨损性能,且海水环境中涂层的摩...     

Ag膜在干摩擦、油和脂润滑下的摩擦学性能研究

精密运转部件表面沉积一层软金属银和银基固体薄膜可以有效地降低摩擦、减小磨损。通过钢球/镀Ag膜摩擦盘在干摩擦、4122油和L252脂润滑条件下的球-盘摩擦学试验,研究Ag膜在油和脂复合润滑下的摩擦学性能,分析润滑条件、载荷、速度对Ag膜摩擦因数的影响。试验结果表明:在4 N法向载荷和油、脂润滑下,与干摩擦相比,镀Ag膜摩擦副的最大静摩擦因数分别减小了10.7%和6.1%;在0～2 000 r/min转速范围内,Ag膜摩擦因数随转速增加而减小,与干摩擦相比,油润滑下Ag膜摩擦因数减小9%～48%,脂润滑下Ag膜摩擦因数减小17%～52%。Ag膜在干摩擦、4122润滑油和L252润滑脂复合润滑下,摩擦因数均随载荷增加而降低;Ag膜摩擦副/钢球在油、脂复合润滑下启动摩擦力矩小,摩擦副在宽转速范围内摩擦因数变化小,运转平稳。     

添加剂对聚氨酯材料摩擦性能的影响

为改善聚氨酯水润滑轴承材料的性能,在聚氨酯预聚体中分别添加不同含量的润滑脂、消泡剂和合成蜡,制备3种聚氨酯复合材料;利用CBZ-1型船舶轴系摩擦磨损试验机测试复合材料在不同工况下的摩擦学性能,利用激光干涉位移表面轮廓仪和超景深显微镜观察不同聚氨酯复合材料对摩副的表面形貌,探讨材料在水润滑条件下的磨损机制。结果表明:润滑脂和消泡剂的添加提高了聚氨酯材料的稳定性,再添加合成蜡有效地改善其在高压工况下的润滑状态;在高压工况下,与纯聚氨酯材料对摩的铸铜盘磨损后出现犁沟现象,表现出磨粒磨损的特征并伴随着黏着磨损,而与复合聚氨酯材料对摩的铸铜盘磨损后仅出现黏着磨损的特征。润滑脂、消泡剂和合成蜡能有效提高聚氨酯材料的耐磨性以及降低对摩副的磨损损耗,从而提高了聚氨酯材料作为水润滑轴承的安全性和可靠性。     

聚四氟乙烯填充含量对钢背超高分子量聚乙烯纤维织物复合材料摩擦学性能的影响

为改善广泛应用于船舶苛刻环境无油/脂润滑摩擦配副材料的摩擦学性能,将聚四氟乙烯（PTFE）按不同质量分数与钢背超高分子量聚乙烯纤维织物复合材料结合,研究它与45钢盘在变转速环环端面干摩擦状态下的摩擦学特性。对试验过程中摩擦因数及磨损量进行测量,利用表面轮廓仪、扫描电子显微镜与超景深显微镜对复合材料及对磨件磨损表面形貌进行了观察与分析。结果表明：所有填充PTFE的复合材料摩擦学性能均表现优异,随着PTFE含量的增加,复合材料摩擦性能变差,其中1 %（质量分数） PTFE填充复合材料综合摩擦性能最好,在试验工况下主要发生磨粒磨损,PTFE填充量较高的复合材料在高速下由于团聚及摩擦热量积聚主要经历黏着磨损与疲劳磨损。     

Sliding Wear Behavior of HVOF-sprayed Cr3C2–NiCr/CeO2 Composite Coatings at Elevated Temperature up to 800 °C

Four types of Cr₃C₂–NiCr coatings containing different fractions of CeO₂ additive were deposited using high velocity oxy-fuel spraying. Hardness tester, X-ray diffractometer, contact surface profiler, and scanning electron microscope equipped with energy dispersive spectrometer were employed to characterize the microhardness, phase composition, surface roughness, and microstructure of as-sprayed coatings. At the same time, the friction and wear behavior of the as-sprayed coatings sliding against Si₃N₄ ball at room temperature and elevated temperature of 400 or 800 °C under unlubricated condition was evaluated using an oscillating friction and wear tester. The worn surfaces of the composite coatings and Si₃N₄ counterpart balls were analyzed by means of scanning electron microscopy, X-ray diffraction, and three dimensional non-contact surface profiler. The friction and wear mechanisms of the coatings with and without CeO₂ additive were comparatively discussed. Results show that the composite coatings doped with CeO₂ had better wear-resistance than that without CeO₂, and the coating containing 4 wt% CeO₂ showed the best wear-resistant property. The improved wear-resistant properties of the composite coatings doped with CeO₂ were attributed to the refined microstructure and improved mechanical properties induced by CeO₂.     

纳米和微米La2O3颗粒增强镍基复合镀层的摩擦磨损性能

用复合电沉积工艺制备了纳米和微米La2O3颗粒增强镍基复合镀层，在销盘式滑动磨损试验机上考察了复合镀层在干摩擦条件下的摩擦磨损性能，用扫描电子显微镜分析了其磨损机理。结果表明：在干摩擦条件下，纳米La2O3颗粒增强复合镀层的摩擦磨损性能明显优于微米La2O3颗粒增强复合镀层；纳米La2O3增强镍基复合镀层的磨损主要表现为轻微磨粒磨损特征，而微米La2O3增强镍基复合镀层的磨损机制为剥层磨损和磨粒磨损。     

润滑剂对轮轨摩擦与磨损的影响

利用MMS-2A磨损试验机模拟轮轨系统在润滑油、二硫化钼锂基脂、植物油和石墨钙基脂4种润滑剂润滑下的摩擦与磨损行为,研究润滑剂对轮轨副摩擦、磨损特性的影响.结果表明:与干态相比,4种润滑剂均使摩擦副的摩擦因数减小,表面磨痕深度减小,磨损量降低,其中石墨钙基脂的减摩和抗磨效果最好;试验结束后,轮轨试样接触表面的硬度均有不同程度的增加,其中涂有石墨钙基脂的轮轨试样的表面硬度增加最小.     

Tribological behaviors of graphite/epoxy two-phase composite coatings

To obtain a composite coating possessing both good conductivity and high wear resistance, a series of coatings with conductive graphite and epoxy resin were designed. The seepage critical value (SCV) of conductive coatings was used to identify the transformation between continuous phase and dispersed phase for graphite/epoxy composite coatings. Before SCV, the coatings were insulated with epoxy resin as continuous phase and the wear behavior was primarily characterized of adhesive wear with local adhesive spalling of epoxy resin. After SCV, the coatings appeared conductivity and the surface resistance decreased monotonically with the increase of graphite content. Both the curves of friction coefficient vs. graphite content and wear rate vs. graphite content showed the same model with two valleys at graphite content of 30% and 50%, respectively. At graphite content of 50%, an optimal solid lubricant film was obtained which leaded to the lowest friction coefficient and wear rate, due to a possible dynamic equilibrium between the transfer and spalling of debris. The tribological behaviors of these coatings were evaluated using a ring-on-block tribo-tester under dry sliding friction.     

摩擦界面内杂质颗粒物的力学行为研究进展*

摩擦界面内夹杂的固体颗粒物,会影响摩擦副的摩擦、磨损性能,并可能导致摩擦副异常振动和温度升高,应用表面织构可改善摩擦界面的摩擦学特性,为摩擦副的减摩、抗磨提供了有效的途径。介绍摩擦界面夹杂有固体颗粒时的摩擦、磨损机制,概述颗粒-摩擦副的力学模型、颗粒被卷吸进入摩擦接触界面前后的力学行为,以及颗粒存在时表面织构的作用。展望颗粒-摩擦副系统的研究方向,包括非球形颗粒的力学行为研究,摩擦接触界面间颗粒的运移规律研究,摩擦体系各要素间的协同作用和制约机制研究,润滑脂作为润滑剂时固体颗粒的力学行为研究等。     

不同润滑条件下HIP-Si3N4/GCr15摩擦副摩擦特性的研究

在干摩擦、水润滑、锂基脂润滑和锂基脂＋MoS2润滑不同条件下,利用MPX-2000型盘销式摩擦磨损试验机,对HIP－Si3N4/GCr15摩擦副进行了摩擦磨损性能的对比试验研究,通过扫描电子显微镜对试件的表面形貌进行观察分析。结果表明:磨损速率的表现,Si3N4为水润滑＞干摩擦＞锂基脂润滑＞锂基脂＋MoS2润滑;GCr15为干摩擦＞水润滑＞锂基脂润滑＞锂基脂＋MoS2润滑。在锂基脂＋MoS2润滑条件下,HIP－Si3N4/GCr15摩擦副摩擦特性最佳。