真空常温下空间用铜基粉末冶金摩擦材料的摩擦学行为及可靠性寿命

在真空常温下,对空间摩擦副进行大负荷服役条件(400 N)可靠性寿命摩擦循环试验,考察空间用铜基粉末冶金摩擦材料的摩擦磨损特性,探讨摩擦材料的可靠性寿命并揭示其摩擦磨损机理。结果表明:铜基摩擦材料在真空常温大负荷摩擦循环试验条件下,摩擦磨损过程可分成三个阶段:第一阶段(1~1 400次试验),摩擦因数由0.28增加到0.61,并趋于稳定,磨损机理以磨粒磨损为主;第二阶段(1 400~2 700次试验),摩擦因数稳定在0.61左右,磨粒磨损和粘着磨损并存;第三阶段(2 700次试验后),摩擦因数逐渐下降,磨损机理转变为较强的粘着磨损和疲劳磨损,材料表现为失效,整个试验过程中,摩擦因数稳定系数均高于0.9。研究表明,研制的铜基摩擦材料在真空常温条件下可满足转位机构和空间机械臂等的可靠性需求。     

微合金化8630钢高温热压缩变形行为研究

在AISI8630钢基础上制备了一种微合金化8630钢。在变形温度为850～1200℃、应变速率为0.01～10 s^-1、压缩量为60%条件下，使用Gleeble-3500热模拟试验机进行单向热压缩试验。分析微合金化8630钢在不同条件下的应力应变曲线及组织变化，确立试验钢的热变形本构方程，并基于动态材料模型(DMM)模型建立热加工图。结果表明：在试验过程中，当材料变形程度一定时，流变应力随着变形温度的升高和应变速率的降低而减小。通过修正拟合，材料热激活能为409.036 kJ/mol,预测理想变形条件温度为1 125～1 200℃,应变速率为0.01～0.1 s^-1。     

拉伸试样尺寸精度对拉伸试验结果的影响

1前言 金属拉伸试验提供了在抗拉应力条件下材料的延伸性和强度的数据,为材料的比较、合金研究、质量管理以及在某些特定条件下的设计工作提供帮助和参考.因此,分析影响拉伸强度指标的因素非常重要.影响拉伸试验结果的因素很多,如:试验标准、试验设备、材料因素、试样质量等.本文仅就拉伸试样尺寸精度对拉伸结果的影响进行分析.     

拉伸速度对r值n值的影响

为查考拉伸速度对 r 值 n 值的影响,我们在 Instron 1251动/静万能材料试验机上以不同拉伸速度对武钢08Al 冷轧薄板进行了 r值 n 值测试。一、试验条件1)试样尺寸及几何形状符合 ASTME517—81A 类试样要求;试样厚度1mm,     

通过配对定向转移提高粉末冶金触头材料的使用性能

作者研究过用合金内氧化法制造的各种银-金属氧化物触头材料与纯银触头配对使用,在交流条件下发生触头材料定向转移现象。在此基础上,又将用粉末冶金法制造的多种银-金属氧化物与纯银配对,在交流220伏,几十安培条件下进行五万次的“接通—分断”试验。试验结果表明,用粉末冶金法制造的各种银-金属氧化物触头材料也都发生了向纯银触头材料定向转移的现象。 研究交流条件下发生的触头材料定向转移现象,不仅在电接触理论上有重要价值,在触头材料的应用上也有着实用意义。试验证明,选     

W-20Cu复合材料热变形行为及本构关系

通过热模拟压缩试验研究了W-20Cu复合材料在应变速率为0.01～5 s-1、温度为850～1 000℃时的高温热变形行为。采用扫描电镜对材料压缩变形后的显微组织进行了观察和研究。结果表明:W-20Cu复合材料具有较高的应变速率强化效应和温度软化效应;热变形加工理想条件为900～950℃,应变速率不大于1 s-1;材料热变形过程中,具有明显的条状Cu聚集现象,促使材料更致密,且高温、低应变速率致密效果更显著。利用试验数据,建立材料的Arrhennius本构方程,并对方程参数进行真应变的多项式函数关系修正与拟合,通过对比分析,修正后的本构方程能很好描述材料高温变形行为。     

研究热轧辊磨损过程的模拟试验及其扫描电镜原位观察技术

本实验室建立了研究热轧辊磨损过程的一种模拟装置,本装置共有以下特点:1.实验条件接近于实际热轧条件;2.试验材料的消耗可以减少到最低限度;3.被研究的磨损试样(辊面工作部位)能直接放进扫描电镜中观察。试验结果表明,本试验室所采用的模拟装置并配合扫描电镜原位观察技术是研究热轧条件下辊面磨损过程的一种有效方法。     

冷轧双相超高强钢氢致延迟断裂门槛应力研究

以抗拉强度为1 000 MPa级的汽车用冷轧双相钢为对象,采用电化学充氢和恒载荷拉伸试验方法,研究了材料在不同应力和充氢条件下的延迟断裂行为以及材料延迟断裂门槛应力与氢浓度之间的关系.结果表明,在充氢条件下材料延迟断裂时间随着应力的增大而缩短,延迟断裂的门槛应力随着充氢电流密度增大而下降,延迟断裂门槛应力与临界可扩散氢浓度的对数呈线性关系.     

热轧低碳钢高温变形行为与显微组织

采用 Gleeble-1500试验机对低碳钢进行热变形试验,获得了真应力-真应变曲线,进而研究了变形温度为900~1200℃,应变速率为0·1~10 s－1对材料热变形行为的影响。通过非线性回归获得了材料在不同变形条件下的材料常数,建立材料的热变形本构方程,进而分析了热变形低碳钢的微观组织演变及极限压缩率的变化规律。结果表明：基于热变形方程真应变为0·5时的热变形激活能Q为216·95 kJ/mol,利用该本构方程计算的峰值应力与试验得到的应力-应变曲线的峰值应力吻合较好;应变速率1 s－1,变形温度1100℃下的显微组织较其他温度相比都要细小、均匀,此时其极限压缩率最大可以达69％,可在此工艺条件下实现较大的塑性变形,且变形后具有较好的综合力学性能。     

真空蒸馏法制备高纯金属钆

在10-1～5×10-3 Pa真空条件下及2 073～2 173 K温度范围内对金属钆的蒸馏速度进行了理论计算和试验测定,测试了不同坩埚材料的使用寿命,探讨了坩埚材料对蒸馏速度的影响及真空蒸馏法制备高纯钆的杂质去除效果.     

Ti-25Al-14Nb-2Mo-1Fe合金热压缩变形流变应力行为与微观组织演变的研究

在Gleeble-3500热模拟试验机上对Ti-25Al-14Nb-2Mo-1Fe合金进行了等温恒应变速率压缩试验,研究了在变形温度为950~1 100℃,应变速率为0.001~1 s-1,最大变形程度为50%的条件下合金的热压缩变形流变应力行为与微观组织演变。结果表明:Ti-25Al-14Nb-2Mo-1Fe合金的流变应力对变形温度和应变速率均较为敏感,其流变应力曲线具有应力峰值、流变软化和稳态流变的特征。在变形温度为950℃,应变速率为0.001~0.1 s-1的条件下,Ti-25Al-14Nb-2Mo-1Fe合金的热变形特性为片层组织球化,其热变形机制可用晶界分离球化模型进行解释说明;在变形温度为1 000~1 100℃,应变速率为1 s-1的条件下,材料只发生了动态回复现象;在变形温度为1 050~1 100℃,应变速率为0.001~0.1 s-1的条件下,材料发生了动态再结晶现象。     

钒氮微合金钢的动态再结晶数学模型研究

利用Gleeble-3800热模拟试验机对含钒微合金钢进行了温度范围为900～1 050℃,应变速率范围为0.1～10 s-1的单道次压缩试验,得到了试验钢的应力-应变曲线。采用回归分析法确定了双曲线本构方程中的材料常数,动态再结晶激活能和临界应变量与Z参数的关系。根据该试验钢发生动态再结晶的条件,建立了其动态再结晶图。     

高强钢板材表面裂纹断裂韧度测试方法的试验研究

壳体材料的断裂一般是由于表面裂纹所引起的。断口分析证明,表面裂纹作为裂纹源,多呈近似半椭圆状。因此,用半椭圆表面裂纹试样测定材料的断裂韧度,具有很大的工程实用价值。本文介绍了高强钢板材表面裂纹断裂韧度的测试方法,并对有关试验条件,如 K_(1e)的宽度效应及条件载荷的确定等诸因素进行了分析和讨论。     

从废旧碳性锌锰电池正极材料中预分离锌的试验研究

研究了用硫酸从碳性锌锰电池正极材料中浸出Zn、Mn.条件试验结果表明:在浸出时间1h、硫酸浓度0.4 mol/L、固液质量体积比1∶50、H2O2体积分数0.2％、温度80℃条件下,Zn浸出率为98％,Mn浸出率为39％.正交试验结果表明在硫酸浓度0.4 mol/L、固液质量体积比1∶10、H2O2体积分数0.3％、温度80℃条件下,Zn浸出率达99.9％,Mn浸出率为33％.     

MTS试验机单试样法测定J积分应用研究

对MTS810.23试验机开展单试样法测定J积分的应用研究,对J积分快速试验应用到生产检验提供了条件.试验表明,对于能够保证裂纹缓慢稳定扩展,弹塑性比较好的材料才更适于用J积分试验来获取材料的断裂韧度参数.     

大功率机车车轮材料滑动摩擦磨损的试验研究

车轮短时间的滑行会带来剧烈的摩擦磨损。为了研究大功率机车车轮材料耐滑动摩擦磨损性能,利用SRV摩擦磨损试验机对3种新型车轮材料J1、J2、J3进行室温及高温条件下的滑动摩擦磨损试验,通过三维白光干涉表面形貌仪对磨痕的三维形貌进行记录和测量,比较了3种材料的摩擦磨损特点和耐磨性能;测试了车轮材料的力学性能,利用显微硬度对...     

真空热压烧结CuW30复合材料的热压缩变形特性

采用真空热压烧结法制备了CuW30复合材料,在Gleeble-1500D热模拟机上对该材料进行等温热压缩模拟试验.研究了温度为650～950℃、应变速率为0.01～5 S-1、最大变形量为50％条件下的流变应力行为.结果表明:CuW30复合材料存在明显的动态再结晶特征.材料的稳态流变应力随应变速率的增大而增大,在恒应变速率条件下,合金的真应力水平随温度的升高而降低.热变形过程的流变应力可用双曲正弦本构关系来描述.在给定的变形条件下,计算的热变形激活能为231.150 kJ/mol.根据试验分析,合金的热加工宜在850～950℃范围内进行,应变速率为0.01～0.1 S-1.     

炼铅炉渣用于矿山充填胶凝剂的试验研究

在分析炼铅炉渣理化特性的基础上,通过外界条件激发铅渣潜在活性,将其作为胶凝材料应用于矿山充填替代部分或全部水泥,进行全尾砂膏体试验。试验采用全面试验法,试验结果表明,选用合适的激发剂及铅渣胶凝材料配方,铅渣胶凝材料替代部分水泥用于矿山井下充填可以满足矿山生产的强度要求。     

穿孔顶头材料性能试验研究

采用Gleeble 1500测试了2Cr13、3Cr3Mo3VNb、29CrMo4V等材料的高温机械性能，对高温拉伸试验的方法进行了探讨，提出了设计高温试验方案必须针对材料使用条件的设计思想。对顶头材料研究方向作了初步的探讨。     

粉末冶金纯钛的热变形本构方程及热加工图研究

采用热模拟试验方法研究粉末冶金纯钛在温度为400~700℃、应变速率为0.001~1 s-1的变形条件下的热变形行为,推导出了粉末冶金纯钛的高温变形流变本构方程,建立基于动态材料模型(DMM)的粉末冶金纯钛的加工图。研究结果表明:粉末冶金纯钛的高温流变应力与变形条件之间的关系可用双曲正弦函数描述,其高温变形激活能为221.23 k J/mol;在高应变速率条件下(0.1 s-1)变形时,材料发生失稳变形。粉末冶金纯钛的最佳变形参数区间为450~550℃/0.001~0.01 s-1和625~700℃/0.001~0.01 s-1。